◎ 题目

（1）如图1所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得的速度的关系． ①选用同样的橡皮筋，每次在同一位置释放小车，如果用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W；用3条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为______． ②小车运动中会受到摩擦阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响______． （2）某同学在验证机械能守恒定律的实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图2所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知实验中所用重物的质量m=2kg，打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2． ①根据图2可知，记录B点时，重物的速度vB=______m/s，重物动能EkB=______J．从开始下落到至B点，重物的重力势能减少量是______J（以上三空均保留三位有效数字），由此可得到的结论是______． ②该同学进一步分析发现重物动能的增量略小于重力势能减少量，则造成这种现象的原因可能是______． ③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以 v2 2 为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图3中的______． ④若该同学不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？______．（填“能”或“不能”）

◎ 答案

（1）①橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难． ②小车运动中会受到阻力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦； 在实验中应如何操作以消除这种影响应使木板适当倾斜，直到在无橡皮筋时木板能够匀速下滑． （2）①利用匀变速直线运动的推论 vB= xAC tAC = 23.23-15.55 2×0.02 ×10-2=1.92m/s EkB= 1 2 mvB2= 1 2 ×2×（1.92）2 J=3.69J 动能增加量△Ek=EkB-0=3.69J 重力势能减小量△Ep=mgh=2.0×9.8×0.1920J=3.76 J． ②重物重力势能减少量总是大于动能增加量，原因是下落过程中需克服（限位孔对纸带的阻力及空气）阻力做功． ③利用 1 2 v2-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出： mgh= 1 2 mv2，即 1 2 v2=gh 所以以 1 2 v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C． ④根据mgh= 1 2 mv22- 1 2 mv12可知，可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现． 故答案为：（1）①3W；②将木板的一段垫高，使其倾斜，直到在无橡皮筋时木板能够匀速下滑； （2）①1.92；3.69；3.76；在误差允许范围内，重物机械能守恒；②纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力做功；③C；④能．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“（1）如图1所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得的速度的关系．①选用同样的橡皮筋，每次在同一位置释放小车，如果用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功…”主要考查了你对  【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。