[实验目的]1．探究外力对物体做功与物体速度的关系．2．会用图象法处理实验数据，通过对实验数据分析，总结出做功与物体速度平方的关系．[基本实验要求][规律方法总结]考点一实验原理与操作[典例1](2014·天津高考)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．(1)若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些____________________________________.(2)实验开始时，也先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)．A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：_____________________________________________________________________.(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)．A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力(3)纸带上点数较少说明小车运动过快，加速度较大，根据F＝ma，若减小加速度，可采取增大小车质量的方法，即在小车上加适量的砝码(或钩码)．(4)如果未完全平衡掉摩擦力，在运动中可能需要克服摩擦力做功，会出现拉力做功大于小车动能增加量的情况，C正确．将钩码重力当作拉力计算出的功，应等于小车和钩码共同的动能增量，大于小车动能增量．从动力学的角度，因为钩码加速下落，对小车的拉力小于自身重力，D正确．[答案](1)刻度尺、天平(包括砝码)(2)D(3)可在小车上加适量的砝码(或钩码)(4)CD考点二数据处理与误差分析[典例2]某探究学习小组的同学欲探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、细线、复写纸、纸带、小桶和砂子若干．并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小砂桶．(1)某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和砂与小桶的总质量m.让砂与小桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距为L，算出打这两点的速度v1与v2.①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？③本实验认为小车所受合外力等于砂与小桶的总重力，则应控制的实验条件是什么？(2)在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为x1、x2、x3、x4、x5，则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中，合外力对小车所做的功W＝________；该小车动能改变量的表达式为ΔEk＝________(结果用题中已知物理量的符号表示)；若满足__________________，则动能定理得证．考点三实验的改进与创新[典例3]如图所示，某研究性学习小组为探究“动能定理”设计了如下实验：水平轨道B(动摩擦因数视为相同)固定在水平桌面上．弹射装置A可置于水平轨道B的任何一处，将滑块C以相同的初动能弹射出去．滑块C滑离轨道端点O后做平抛运动落到地面．(已知重力加速度为g)根据上述实验，回答下列问题：(1)滑块被弹射后，在水平轨道上的运动过程中，外力做功情况：_____________________________________________.(2)如果要求出滑块滑离桌面的末动能，除了需要测量滑块平抛的射程x以外，还需要测量的物理量有________，________(要求明确写出物理量的名称和对应的符号)，末动能Ek＝________(只用字母表示)．(3)为了探究“动能定理”需要将滑块C从水平轨道上不同处多次弹射出去．除了多次测量滑块平抛的射程x以外，只需要再多次测量另一个相应的物理量________(要求写出物理量的名称和对应的符号)，并作出相应的________关系图线(只用字