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11.（2019北京海淀期中）同学们分别利用图11甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”。其中小车A与纸带和打点计时器B相连，托盘C内装有砝码，D为无线测力传感器，可直接测量绳子给小车的拉力。下列说法正确的是______A.两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力B.两种方案都需要测量并记录小车的质量C.两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量D.两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量如图丙是某次实验打下的纸带，其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点，打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则打下C点时小车的速度大小为______若采用方案二进行实验，用天平测得小车的质量为M，传感器D测量得到绳子拉力为F，研究小车从开始运动到打下C点的过程，则根据动能定理，应验证的表达式为用题目中已知物理量的符号表示_____若采用方案一进行实验，并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力，多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要______一些填“偏大”或“偏小，造成这种误差最可能的原因是______【参考答案】（1）AB（2）（3）（4）偏大钩码的重力大于绳子的拉力2【名师解析】为使小车受到的合力等于绳子拉力，两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力，故A正确；实验需要求出小车动能的增加量，两种方案都需要测量并记录小车的质量，故B正确；图乙所示实验方案中，小车所受拉力可以用测量传感器测出，该实验方案不需要测出托盘及托盘中砝码的总质量，故C错误；图乙所示实验方案中，小车所受拉力可以用测量传感器测出，该方案不需要满足：托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量，故D错误；故答案为：；；；偏大；钩码的重力大于绳子的拉力。实验前要平衡摩擦力，测力传感器可以测出拉力大小，根据图示实验与实验注意事项分析答题。做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，据此求出打C点的速度。根据题意应用动能定理求出实验需要验证的表达式。钩码与小车一起做加速运动，绳子对小车的拉力小于钩码的重力，因此拉力做功小于钩码重力做功。本题考查了实验注意事项、实验数据处理等问题，掌握实验注意事项与实验原理可以解题，“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处，在平时学习中要善于总结、比较，提高对实验的理解能力。2.（2019山东烟台期中）某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图所示。打点计时器的工作频率为50Hz。实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是______A.放开小车，能够自由下滑即可B.放开小车，能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可3实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为______选填“甲”或“乙”同学的方法可行。如图所示是某次打出的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知，，，，，，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的速度为______。根据多次测量数据，可画出图象。下列图象的关系符合实际的是______【参考答案】（1）D（2）甲（3）（4）B实验时，要保证橡皮筋的形变量相同，改变橡皮筋的条数，以改变橡皮筋对小车所做的功，橡皮筋的形变量相同，每条橡皮筋对小车做的功相同，可以用橡皮筋的条数代表橡皮筋对小车做的功，故甲的做法正确。43．(2018·浙江台州高三期末)(1)小王同学用如图1甲所示的装置做“探究合力做功与物体速度变化关系”的实验，小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。图1在实验准备过程中，小王整理了一些实验器材(导线未画出)如图乙所示，还缺少两种器材是________。实验中，该同学发现纸带有如图丙所示的两种穿法，________(填“A”或“B”)的穿法更合理。(2)小张同学用如图2所示装置，尝试通过测得细绳拉力(悬挂重物重力近似等于拉力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则图2①下列说法正确的是________。A．该方案需要平衡摩擦力B．该方案需要重物的质量远小于小车的质量C．该方案操作时细线应该与木板平行D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度②某次获得的纸带如图3所示，小张根据点迹标上了计数点，计数点2在刻度尺上的读数为________cm，并求出计数点2的速度为________m/s(计算结果保留3位有效数字)。5图3【名师解析】【参考答案】(1)低压交流电源(或学生电源)刻度尺B(2)①ABC②4.36(4.35～4.39)0.410(0.405～0.415)4．[2018·安徽黄山市模拟](6分)在探究“功和速度变化关系”的实验中，小张同学用如图甲所示装置，尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则(1)下列说法正确的是________．A．该方案需要平衡摩擦力B．该方案需要重物的质量远小于小车的质量C．该方案操作时细线应该与木板平行D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度(2)图乙为A、B两位同学穿纸带方法，你认为________(选填“A”或“B”)的正确．6(3)某次获得的纸带如图丙所示，小张根据点迹标上了计数点，请根据计数点在刻度尺上的读数求出C点的速度为________m/s(计算结果保留3位有效数字)．【参考答案】(1)ABC(2)B(3)0.609～0.613【名师解析】(3)根据刻度尺的读数规则可知，最小分度值为1mm，刻度尺示数为9.82cm.根据匀变速直线运动的规律可知，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．C点的速度vc＝BD2T＝0.613m/s.5.（2019湖南长沙联考）(6分)如图所示，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉伸x到B位置，作出的F－x图象为过坐标原点O的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。(1)F－x图象中，图线OP的斜率的物理意义是：___________。(2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________。(3)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的7表达式为Ep＝_______________。【参考答案】(1)弹簧的劲度系数k(2)拉力F做的功(3)212kx【名师解析】(1)根据胡克定律可知F＝kx，则F－x图象中，图线OP的斜率的物理意义是：弹簧的劲度系数k。