人教版高中物理必修二高一同步检测7-6_实验：探究功与速度变化的关系

合集下载

高一物理必修二§7-6实验：探究功与速度变化的关系LI

§7-6实验：探究功与速度变化的关系
复
习
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
外力做功
动速能度
猜想
（1）物体的动能与哪些因素有关？
猜测物体的动能可能与其质量和速度有关。
（2）如何进行研究？
用控制变量法，先控制质量不变，用实验研究物体的动能与速度的关系。
一、实验的设计
（1）物体动能的变化由做功引起。那么，实验中如何对物体作功？又怎样来表示功的大小呢？
6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用点迹均匀的部分来确定小车的速度。
7、作W-V或W-V2图象时，纵坐标的单位长度可拉得开些。
3、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而
不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小
A、车用做同的样功的是力第对一小次车的做多功少，倍让，小使车用通的过方的法距是离依次C是x
4、在本实验中，小车在运动中会
受到阻力作用，这样，在小车沿木
板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于
木板的倾斜程度，下面说法正确的是 BC
A.木板只要稍微倾斜一些即可，没有严格的要求
B.木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
测出橡皮筋做功的具体数值？
不需要措施：设法让橡皮筋每次对小车做
的功分别为 W、2W、3W……
解决第一次用一条橡皮筋拉小车方案
做功W
第二次用两条完全相同的橡皮筋并联起来栓到小车上拉小车，且使每条橡皮筋的伸长都和第一次的伸长量一样

高中物理人教版必修二 7.6实验：探究功与速度变化的关系

§5.6探究功与物体速度变化的关系
教学目标：
1、知识目标：
（1）、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

（2）、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。

2、情感、态度、价值观目标：
通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。

3、技能目标：
通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。

教学重点、难点：
1、学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据。

2、实验数据的处理方法――图象法。

课时设计：新授课（1课时）
教学方法：实验观察法、图象法、迁移法。

教学媒体：长木板，橡皮筋（若干），小车，打点计时器（带纸带、复写纸等）、计算机。

教学过程：
板书设计：5．6探究功与物体速度变化的关系
实验目标：探究功与速度变化的关系．
仪器及器材：长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器(带纸带、复写纸等)、橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板．
注意事项：
1．橡皮筋的选择．
2．平衡摩擦力．
3．误差分析．
4．橡皮筋的条数．
5．实验装置的选取
教学反思：
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。

学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

7.6实验：探究功与速度变化的关系(含答案) 课时同步检测(人教版必修2)

第七章机械能守恒定律第6节实验：探究功与速度变化的关系(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共20小题，每小题4分，共80分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．（6分）在探究功与速度变化的关系的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1．O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1．再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1，3W1…及相应的L2、L3…数据，用W﹣L图象处理数据，回答下列问题：（1）如图乙是根据实验数据描绘的W﹣L图象，图线不过原点的原因是_____；（2）由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是W1=____；（3）W﹣L图象斜率的物理意义是_____．2．（12分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。

利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

(1)打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）；A．直流电源B．交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确的操作方法是_________（选填选项前的字母）；A．把长木板右端垫高B．改变小车的质量在不挂重物且_________（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响；A．计时器不打点B．计时器打点(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为О。

在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。

测得A、B、C……各点到O 点的距离为1x、2x、3x……，如图所示：实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。

人教版高一物理必修2第七章同步练习 7.6实验：探究功与速度变化的关系(有答案)

第6节实验：探究功与速度变化的关系1.本节实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验的_______________，这样做可以大大简化操作。

2.本实验用到的器材有：平板、小车、___________、__________、钉子、纸带3.在光滑水平地面上，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止从A处移动到了B处；此过程中力F对物体做正功，使得物体的速度__________（增大、减小、不变）。

如果其它条件不变，只将物体的质量增大为2m，在物体仍由静止从A运动到B的过程中，恒力F对物体做的功____________（增大、减小、不变）；物体到达B点时的速度比原来要________________（大、小、不变）。

如果让一个具有初速度的物体在粗糙水平地面上滑行时，物体的速度会不断减小，这个过程中伴随有__________力做_________功（正、负、零）。

可见做功能使物体的速度发生改变。

4.本节是一个探究性实验，探究的目的是（）A.探究力与物体运动速度的关系B. 探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D. 探究力对物体做的功与物体速度变化的关系5.在探究功与物体速度变化关系实验中，小车在运动中会受到阻力作用. 这样，小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差.我们在实验中想到的办法是，使木板略为倾斜，对木板的倾斜程度，下面说法正确的是（）A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足要求：重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C. 如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度符合要求D. 其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的6.在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如上图答案B所示的纸带,造成这一现象的原因可能是( ）A．没有把木板垫高以平衡摩擦力.B．橡皮筋力度不够.C．把木板垫得太高.D．上述三种情况都有可能7.在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如图所示四条纸带（纸带左侧连着小车）,应选用哪条纸带（）D CBA8.做“练习使用打点计时器”的实验时，交流电的周期为T。

高中物理第七章第6节实验：探究功与速度变化的关系练习(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修

实验：探究功与速度变化的关系1．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系的实验装置如下列图．实验中平衡摩擦力的正确方法是( )A．使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B．使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可C．轻推一下拖着纸带的小车，打点计时器在纸带上打下的点分布均匀即可D．不用拖着纸带，轻推一下小车，小车能匀速下滑即可解析：选C.由于要平衡摩擦力与小车运动中纸带受到的阻力，保证只有橡皮筋做功改变小车的速度，所以要拖上纸带，轻推一下小车，看小车是否匀速运动，这可由纸带上的点是否均匀分布来判断．选项C正确．2．(多项选择)某实验小组采用如下列图装置探究橡皮筋弹力做功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．实验中木板略微倾斜，这样做( )A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动解析：选CD.木板略微倾斜是为了平衡摩擦力，这样就可以使橡皮筋的弹力等于合外力，因此使橡皮筋对小车做的功等于合外力做的功，同时，便于测量橡皮筋恢复原长后小车匀速运动的速度，所以一定要平衡掉小车运动过程中的摩擦力．3．在“探究功与物体速度变化关系〞的实验中作出W－v图象如下列图，哪一个是符合实际的( )解析：选C.实验证明，力做的功W与物体速度v的二次方成正比，故作出的W－v图象应为一条开口向上的抛物线，C正确．4．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如下列图．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是( )A．本实验设计让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进展实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条…橡皮筋并在一起进展第2次、第3次…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法是以纸带上第一点到最后一点的距离来进展计算解析：选D.实验中选用规格一样的橡皮筋，所以分别使用1、2、3…条橡皮筋进展实验，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致时，对小车所做的功分别是W、2W、3W…，选项A正确；小车运动中会受到阻力，本实验采用适当倾斜木板的方法以平衡摩擦力，选项B正确；纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明小车先做加速运动，后做减速运动，即小车所受合力先沿斜面向下，后沿斜面向上，根据橡皮筋产生的弹力变化特点可知，小车一定受到摩擦阻力作用，应当选项C正确；外力做功完毕后小车速度达到最大，表现为纸带上点间距离最大且分布相对均匀，因此，选择“点〞计算速度时，应用纸带上最后一段点间距离进展计算，选项D错误．5．在“探究恒力做功与动能改变的关系〞实验中(装置如图甲)：(1)如下说法哪一项为哪一项正确的________．(填选项前字母)A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一局部，选取O、A、B、C计数点，打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，如此打B点时小车的瞬时速度大小为________m/s(保存三位有效数字)．解析：(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，选项A 错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项B 错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C 正确．(2)v B ＝AC 2t ＝〔18．59－5．53〕×10－20．2m/s ＝0．653 m/s ．答案：(1)C (2)0.6536．某同学做探究动能定理的实验，如下列图，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W ．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填以下提供电源前面的字母，根据图填写，A ．4～6 V 的交流电源，B ．220 V 的交流电源，C ．4～6 V 的直流电源)．(2)实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在________(选填“左〞或“右〞)侧垫高木板．(3)假设粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是________．A ．橡皮筋处于原长状态B ．橡皮筋仍处于伸长状态C ．小车在两个铁钉连线处D ．小车已过两个铁钉连线处解析：(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度尺和4～6 V 的交流电源，应当选A.(2)小车在水平木板上运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化，所以适当倾斜以平衡摩擦力．根据题图可知需要在左侧垫高木板．(3)放开小车后，小车做加速运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态，B 正确．答案：(1)A (2)左 (3)B7．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与配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如下列图．(1)假设要完成该实验，必需的实验器材还有哪些__________________________．(2)实验开始时，他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．他这样做的目的是如下的哪个________(填字母代号)．A．防止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，难以选到适宜的点计算小车速度．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，经屡次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是如下哪些原因造成的________(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解析：(1)本实验需要知道小车的动能，因此还需要用天平测出小车的质量，用刻度尺测量纸带上点迹之间的长度，求出小车的瞬时速度．(2)牵引小车的细绳与木板平行的目的是在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，选项D正确．(3)在保证所挂钩码数目不变的条件下要减小小车加速度可以增加小车的质量，故可在小车上加适量砝码(或钩码)．(4)当小车在运动过程中存在阻力时，拉力做正功和阻力做负功之和等于小车动能增量，故拉力做功总是要比小车动能增量大一些；当钩码加速运动时，钩码重力大于细绳拉力，此同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，如此拉力做功要比小车动能增量大，故只有C、D正确．答案：(1)刻度尺、天平(包括砝码) (2)D (3)可在小车上加适量砝码(或钩码) (4)CD8．为了“探究功与速度变化的关系〞，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：数据组 1 2 3 4 5 6v/(m·s－1) 0 0．16 0．19 0．24 0．30 0．49x/m 0 0．045 0．075 0．111 0．163 0．442(1)一同学根据表中数据，作出x－v图象如图甲所示，观察该图象，该同学作出如下推理：根据x－v图象大致是一条抛物线，可以猜测，x可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜测．(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是________．解析：(1)作出x－v2图线如下列图．(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离x与滑块初速度的平方v2成正比，即x∝v2．答案：(1)见解析(2)x∝v29．如下列图，汽车已成为人们外出的重要交通工具之一，评价汽车性能的主要指标有动力性、经济性、稳定性、制动性等，其中制动性主要是指在良好的路面上，汽车迅速降低车速直到停车的距离，表中记录的是汽车以不同速率行驶时，制动后所经过的距离．汽车速率v/(km·h－1) 制动距离s/m10 120 440 1650 2560 36请根据表中的数据，用图象分析推断抑制阻力做功与汽车速率变化之间的关系．解析：制动过程中阻力不变，设每制动1 m，抑制阻力做的功为W1，如此制动4 m、16 m、25 m、36 m，抑制阻力做的功分别为4W1、16W1、25W1、36W1，作出W－v图象如下列图．可见W与v不是正比关系，猜测W与v2成正比，作出W－v2图象如下列图．可见W与v2成正比．答案：见解析10．质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源，所打纸带如下列图，纸带上O点为重锤自由下落时的起始打点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O 点的距离如下列图．重力加速度为9．80 m/s2．(1)求出B、C、D、E、F各点对应的速度并填入下表．计数点B C D E F速度(m/s)(2)O计数点B C D E F功(J)(3)关系图象．图中纵坐标表示____________，横坐标表示____________，由图可知重力所做的功与____________成____________．解析：(1)各点的速度由公式v ＝v ＝Δx Δt求出，如此 v B ＝x AC Δt ＝〔125．4－31．4〕×10－34×0．02m/s ≈1．18 m/s 同理可求出：v C ≈1．57 m/s ，v D ≈1．96 m/s ，v E ≈2．35 m/s ，v F ≈2．74 m/s ．(2)重力做的功由W ＝mgx 求出，如此W B ＝mgx OB ＝1×9．80×70．6×10－3 J ≈0．69 J同理可求出：W C ≈1．23 J ，W D ≈1．92 J ，W E ≈2．76 J ，W F ≈3．76 J ．(3)用纵坐标表示重力做的功W G ，横坐标表示速度的平方v 2，根据相关数据进展描点、画线，作出W G －v 2图象，如下列图(图中点略)，由图线可以看出，重力做的功W G 与速度的平方v 2成正比．答案：(1)1.18 1.57 1.96 2.35 2.74 (2)0.69 1.23 1.92 2.76 3.76 (3)重力做的功W G 速度的平方v 2 速度的平方v 2正比。

物理必修Ⅱ人教新课标7-6实验：探究功与速度变化的关系课件

一个人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，车继续向前运动(如下图所示)，运动过程中受到的阻力可以认为是大小不变的．试根据人骑自行车这一运动过程，研究外力对物体做的功和物体运动速度的关系．要求写出探究思路、所需器材、测量数据，探究结果．
解析：(1)使自行车获得某一速度后，停止蹬车， (2)设自行车无动力后受到的阻力是 Fμ，则这一过程阻力让自行车沿着平直路面前进．用秒表测出自行所做的功 Wμ＝Fμs，自行车的初速度 v0＝2 v ＝2s/t. 车从停止蹬车到停止运动所用的时间t，用皮尺测出自行车停止蹬车后运动的距离s. (3)重复实验步骤(1)可以得到多组 t 和 s 的值．
1．在探究功与物体速度变化的实验中需要的器材有 __________________________________ 等． 2．当用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2 次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸长度都______________一致，以保证第2 次、第3次……橡皮筋的功是________…… 3．根据实验数据作个W－v草图，大致判断两个量可能是什么关系．如果认为很可能是 W∝v2，就作出W－v2曲线，如果这条曲线是 ________，就可以证明你的判断是正确的．
(2)减小误差的办法 ①实验前要先平衡摩擦力． ②尽量选用同一规格的橡皮筋． ③选用间距均匀的几个间隔，测量其总长度，求得平均速度． ④描点时既要观察各点的位置关系，又要考虑应有的函数关系，若拉力大，小车速度大，点数少，可能使W与v成线性关系，控制小车速度，加大纵坐标单位长度，可减小误差．
先对测量数据进行估计，或者作出W－v草图，大致判断两个量可能有什么关系．如果认为有可能是W∝v2，就对每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标，v2为横坐标作图(不是以v为横坐标)．如果这样作出的图象是一条直线，说明两者关系真的是W∝v2……

高一物理人教版必修二第7章 6 实验：探究功与速度变化的关系

[答案] (1)刻度尺 (2)平衡摩擦力 (3)后面部分 (4)W＝kv2
64 所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验用如图 7时：
图 764
(1)下列说法正确的是________(填字母代号)． A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(2)若在实验中，我们用 1 条、2 条、3 条„同样的橡皮筋进行 1 次、2 次、 3 次„实验．实验中，如果橡皮筋拉伸的长度都相等，那么每次橡皮筋对小车做的功可记作 W、2W、3W„对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度 v，记录数据见下表：功W
－
0
W
2W
3W
4W
5W
(3)第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带记录小车的运动情况． (4)换用 2 条、 3 条、 4 条„同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，用打点计时器和纸带记录小车的运动情况．
四、数据处理 (1)求小车的最终速度：如图 762 所示，测出纸带上点迹均匀的两点如 A1、 x A3 间的距离 x，则小车的速度为 v＝ 2T .
图 762
(2)计算小车做的功分别为 W、2W、3W„时对应的 v、v2、v3、 v„的数值，填入表格． W v v2 v3 v 2W 3W 4W 5W

人教版物理必修2同步检测：7-6《实验：探究功与速度变化的关系》【含解析】

第7章第6课时实验：探究功与速度变化的关系基础夯实1．(2018·洛阳市高一检测)如图所示的实验装置，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2条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为________W.(2)小车运动中会受到阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响________．答案：(1)2 (2)使木板适当倾斜[:2．在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W－v图象如图所示，哪一个是符合实际的( )答案：C3．下面是本实验的步骤，其合理顺序是________．①将小车拉至图中C处，使AB和BC间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分析求出小车通过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W.②作出W－v、W－v2的图象，分析图象的特点，得出结论．③如图所示，先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉，小车放在B处挂上一根橡皮筋(即图示情况)，使橡皮筋处于自由长度．④用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变，用同样的方法测出v2、v3…记下2W、3W…记入表格．答案：③①④②4．通过第4、5节的学习，我们知道，重力势能的变化与重力做功密切相关，弹性势能的变化与弹力做功密切相关．那么，请你猜测动能的变化与什么力做功密切相关呢？( )A．动力B．阻力C．合外力D．不能确定答案：C解析：物体动能的变化与它的速度的变化是密切相关的，而物体速度的变化又与加速度和时间有关，加速度的大小是取决于物体所受的合外力的，所以可以猜测，动能的变化应该与合外力做的功密切相关．5．某同学利用图(甲)探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了下表的数据：(注：每条橡皮筋拉长的长度都一样(1)由表可得出定性结论：__________________________________________.(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图象．(画在图(乙)中)(3)由图大致可判断出W与v的关系是__________________________________．(4)填写下表的空白部分答案：(1)速度有关，并且做功越大，小车获得的速度越大．(2)W与v关系的图象为抛物线，如图所示．(3)可能W∝v2.(4)如下表.1.50解析：每条橡皮筋拉长的长度都一样，一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功可为0，则做功与拉长橡皮筋条数成正比，第2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W0、4W0、5W0、7W0.能力提升1．(2018·唐山一中高一检测)在“探究功与速度变化的关系”的实验中：(1)如果实验中得到一条如图所示的纸带，应用________段计算小车获得的速度．(2)如果根据实验数据绘出的W－v2图象如图所示，出现这种情况的原因是：______.答案：(1)DH (2)平衡摩擦力过度2．某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了W与v的一组数据，请你对这些数据进行处理，并确定W与v之间的关系.解析：以W W－v2曲线．由图象可看出：W∝v2.3．为了探究功与物体速度变化的关系，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：(1)一x－v图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想．(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x 与滑块初速度平方v 2的关系是________．答案：(1)见解析图 (2)x ∝v 2解析：(1)做出x －v 2图线如图所示(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离x 与滑块初速度平方v 2成正比．即x ∝v 2.4．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器．先用手提着纸带，使重物靠近计时器静止．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图所示，O 点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取OA ＝AB ＝BC ，并根据纸带算出了A 、B 、C 三点的速度分别为v A ＝0.12m/s ，v B ＝0.17m/s ，v C ＝0.21m/s.根据以上数据你能否大致判断W ∝v 2?答案：设由O 到A 的过程中，重力对重物所做的功为W ，那么由O 到B 过程中，重力对重物所做的功为2W.由O 到C 过程中，重力对重物所做的功为3W.由计算可知，v A 2＝1.44×10－2m 2/s 2，v B 2＝2.89×10－2m 2/s 2， v C2＝4.41×10－2m 2/s 2，v B 2v A 2≈2，v C2v A2≈3，即v B2≈2v A2，v C2≈3v A2由以上数据可以判定W∝v2是正确的，也可以根据W－v2的图线来判断(如图所示)．。

高中物理必修二检测：第七章第六节实验：探究功与速度变化的关系

第七章机械能守恒定律第六节实验：探究功与速度变化的关系1．(多选)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，下列说法正确的是( )A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W＝Fl算出B．进行实验时，必须先平衡摩擦力C．正确分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速直线运动D．通过实验数据分析得出结论：W与v2成正比解析：利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验中，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致；橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功加倍，因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值，橡皮筋所做的功也不能用W＝Fl算出，故A错误．进行实验时，必须先平衡摩擦力，故B正确．橡皮筋伸长的长度逐渐减小，所以弹力也在逐渐减小，小车做加速度减小的加速运动，在橡皮筋恢复原长后，小车受力平衡，将做匀速直线运动，故C错误．通过实验数据分析得出结论：W 与v2成正比，故D正确．答案：BD2.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系，实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：(1)适当垫高木板是为了________________________________．(2)通过纸带求小车速度时，应使用纸带的__________(选填“全部”“前面部分”或“后面部分”)．(3)若实验做了n次，所用橡皮筋分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1，v2，…，v n，用W表示橡皮筋对小车所做的功，作出的W－v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是_________________________________________________________________________________________________.解析：(1)为使橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功，需利用小车重力沿木板方向的分力平衡摩擦力．(2)实验中需要求橡皮筋做功后小车获得的速度，所以应用纸带的后面部分．(3)“过原点的直线”意味着纵横坐标轴对应的两个量成正比关系．答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分(3)W与速度v的平方成正比3．测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究功与速度变化的关系”实验要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．请回答下列问题：(1)滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是________；(2)滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)．解析：(1)纸带上的不同点痕记录了滑块在不同时刻的位置和不同时间内的位移．当滑块做匀速直线运动时，点痕的分布应该是等间距或均匀的．(2)悬挂钩码，滑块匀速下滑时，根据滑块的平衡条件有mgsin θ－f－G码＝0，所以G码＝mgsin θ－f.当保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，滑块受到的合外力F合＝mgsin θ－f.显然，F合＝G码．答案：(1)等间距(或均匀)的(2)等于4．在“探究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案如图所示．甲通过重物提供牵引力，小车在牵引力作用下运动，用打点计时器测量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，进而探究牵引力所做功与小车速度的关系；乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用打点计时器测量小车的速度，进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系．(1)(多选)针对这两种实验方案，以下说法正确的是( )A．甲可以只打一条纸带研究，而乙必须打足够多条纸带才能研究B．甲中需要平衡小车运动中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力C．甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量，而乙中小车质量没有特别的要求D．乙方案中，换用2根同样的橡皮筋在同一位置释放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，0，1，2，…，7为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为 50 Hz.根据这条纸带，可以判断他在实验中采用的方案是________(选填“甲”或“乙”)，实验中小车失去外力后的速度为________m/s.解析：(1)甲实验中根据打下的一条纸带，运用匀变速直线运动的推论可求得速度，并能根据纸带测量出重物下落的距离，即可进行探究；在乙实验中，要改变拉力做功时，用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，所以必须打足够多条纸带才能研究，故A正确．在两个实验中，小车下滑时受到重力、细线或橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则都要用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得拉力的功等于合外力对小车做的功，故B错误．在甲实验中，要用重物的重力替代细线的拉力，必须满足这个条件：小车质量远大于所挂重物的质量；而在乙实验中，小车质量没有特别的要求，故C正确．由橡皮筋伸长量越大，拉力越大，在乙实验中，换用2根同样的橡皮筋在同一位置释放，若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功增加，大于原来的2倍，故D错误．故选A、C.(2)在甲实验中，小车做匀加速直线运动，根据推论：Δx＝aT2，在连续相等时间内位移应均匀增大；在乙实验中，小车先做变加速运动，在失去外力后做匀速直线运动．由纸带上的数据看出，此小车最后做匀速运动，故他在实验中采用的方案是乙．由数据看出，打点4后小车失去外力，则速度为：v＝xt＝3.50＋3.49＋3.513×0.02×10－2 m/s＝1.75 m/s.答案：(1)AC (2)乙 1.755．某同学利用图甲探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了表中的数据：图甲((1)由表可得出定性结论：_________________________________.(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，在图乙中大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图象．图乙(3)由图乙大致可判断出W与v的关系是__________________．(4)填写表中的空白部分．功为W0，则做功与拉长橡皮筋条数成正比，第2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W0、4W0、5W0、7W0.(1)定性结论：小车获得的速度与橡皮筋做的功有关，并且做功越大，小车获得的速度越大．(2)W与v关系的图象为抛物线，如图所示．(3)W∝v2.(4)如表．6．某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功W和物体速度v变化的关系”，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝v；②W∝v；③W∝v2.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，每次实验物体都从不同位置处由静止释放．图甲图乙(1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角？________．(2)同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4、…代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4、…表示物体每次通过Q处时的速度．W∝v2.他们的做法是否合适，并说明理由？________________________________________________________________.(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小________(选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果．解析：(1)在本实验中，合外力做功仅与物体释放的位置有关，不需要测木板与水平面的夹角．(2)图象是曲线，不能通过Lv图象确切反映出Wv2的规律．(3)不会，合外力做功已经包含了摩擦力做功的因素．答案：(1)不需要(2)不合适，因为曲线不能直接确定函数关系(3)不会高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

【精品】高一物理必修2同步练习题解析 7.6 实验：探究功与速度变化的关系 (人教版必修2)

7.6 实验：探究功与速度变化的关系同步练习题解析（人教版必修2）1．如图所示为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距并不都是均匀的，下列说法正确的是（）。

①纸带的左端是与小车相连的②纸带的右端是与小车相连的③利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离确定小车的速度④利用A、B、C、D、E这些点之间的距离确定小车的速度A．①③B．②④C．①④D．②③2．用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系。

实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。

小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况。

观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了________。

（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的________（填“全部”“前面部分”或“后面部分”）。

（3）若实验做了n次，所用橡皮筋分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……v n，用W表示橡皮筋对小车所做的功，作出的Wv2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是________。

3．某实验小组采用图甲所示的装置探究“功与速度变化的关系”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50H。

甲（1）实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码。

②将小车停在打点计时器附近，________，________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，________。

③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。

（2）图乙是钩码质量为0．03 g，砝码质量为0．02 g时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置。

(同步)人教版高中物理必修二 7.6 实验：探究功与速度变化的关

人教版高中物理必修二7.6 实验：探究功与速度变化的关系同步练习A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共5题；共5分)1. （1分）质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为E1 ，当物体受水平力2F作用，从静止开始通过相同位移s，它的动能为E2 ，则（）A . E2＝E1B . E2＝2 E1C . E2＞E1D . E1＜E2＜2 E12. （1分）关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是（）A . 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B . 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C . 放小车的长木板应该尽量使其水平D . 先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出3. （1分）关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）A . 只有动力对物体做功时，物体动能可能减少B . 物体克服阻力做功时，它的动能一定减少C . 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D . 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差4. （1分） (2019高一下·广州期末) 探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡皮条、打点计时器和光滑板面，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系。

每次改变橡皮条的根数，将小车拉到的光滑板面相同位置由静止释放。

得到数据如表所示，则下述说法中正确的是（）A B C橡皮条数速度速度的平方2 1.00 1.004 1.41 1.996 1.73 2.998 2.00 4.00A . 利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加B . 改变橡皮条的根数重新做的这4次实验，必须不断改变板面与水平面的倾角C . 从表格A列和B列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度成正比例关系D . 从表格A列和C列对比，可以判断在误差允许范围内，橡皮条做功与小车速度平方成正比例关系5. （1分） (2017高一下·临汾期末) 在用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，以下说法正确的是（）A . 长木板要适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的阻力B . 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值C . 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致D . 利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点均匀部分进行计算二、实验题 (共7题；共11分)6. （1分） (2017高一下·泸州期末) 在“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，合外力对物体做功用W表示，物体的速度用v表示，根据实验数据作出了如图所示的W﹣v图象，下列符合实际的是（）A .B .C .D .7. （1分） (2017高二下·宁波期中) 在“探究做功与物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是（）A . 小车必须平衡摩擦力B . 先释放小车，后接通打点（或电火花）计时器电源C . 当改变橡皮筋条数后，小车可以从不同位置释放D . 计算小车速度时可任选纸带上的测量点8. （1分） (2019高二上·包头月考) 在高中物理实验中，下列说法中正确的是（）A . 在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B . 在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C . 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，最好用直尺直接测量弹簧的伸长量D . 库仑定律是实验定律9. （1分） (2017高二上·黑龙江开学考) 在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是（）A . 通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B . 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C . 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D . 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度10. （3分） (2017高二上·大连开学考) 为了探究功与速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回到下列问题，（打点计时器所接交流电频率为50Hz）（1）进行实验操作时，首先要做的步骤是________．（2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次，第3次…实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W，则第4次，橡皮筋对小车做的功可记为________（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示，是其中两次实验打出的部分纸带．由两条纸带可分别算出小车获得的速度分别是v1=________m/s，v4=________m/s；速度的平方分别是v12=________，v42=________（以上结果均保留两位有效数字）（4）由此得出的结论是________．11. （1分） (2018高三上·福田期中) 在追寻科学。

人教版高中物理必修二高一同步检测7-6_实验：探究功与速度变化的关系.docx

高中物理学习材料桑水制作第7章第6课时实验：探究功与速度变化的关系基础夯实1．(2011·洛阳市高一检测)如图所示的实验装置，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2条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为________W.(2)小车运动中会受到阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响________．答案：(1)2 (2)使木板适当倾斜2．在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W－v图象如图所示，哪一个是符合实际的( )答案：C3．下面是本实验的步骤，其合理顺序是________．①将小车拉至图中C处，使AB和BC间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分析求出小车通过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W.②作出W－v、W－v2的图象，分析图象的特点，得出结论．③如图所示，先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉，小车放在B处挂上一根橡皮筋(即图示情况)，使橡皮筋处于自由长度．④用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变，用同样的方法测出v2、v3…记下2W、3W…记入表格．答案：③①④②4．通过第4、5节的学习，我们知道，重力势能的变化与重力做功密切相关，弹性势能的变化与弹力做功密切相关．那么，请你猜测动能的变化与什么力做功密切相关呢？( ) A．动力B．阻力C．合外力D．不能确定答案：C解析：物体动能的变化与它的速度的变化是密切相关的，而物体速度的变化又与加速度和时间有关，加速度的大小是取决于物体所受的合外力的，所以可以猜测，动能的变化应该与合外力做的功密切相关．5．某同学利用图(甲)探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了下表的数据：实验次数1234 5橡皮筋条数13457小车速度v/(m·s－1)0.71 1.23 1.42 1.58 1.71 (注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可得出定性结论：__________________________________________.(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图象．(画在图(乙)中)(3)由图大致可判断出W与v的关系是__________________________________．(4)填写下表的空白部分实验次数1234 5橡皮筋做功W0v/(m2·s－2)W与v的关系答案：(1)定性结论：橡皮筋做的功与小车获得的速度有关，并且做功越大，小车获得的速度越大．(2)W与v关系的图象为抛物线，如图所示．(3)可能W∝v2.(4)如下表.实验次数1234 5橡皮筋做功W03W04W05W07W0v2/(m2·s－2)0.50 1.50 2.00 2.50 3.50W与v的关系W∝v2解析：每条橡皮筋拉长的长度都一样，一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功可为W0，则做功与拉长橡皮筋条数成正比，第2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W0、4W0、5W0、7W0.能力提升1．(2011·唐山一中高一检测)在“探究功与速度变化的关系”的实验中：(1)如果实验中得到一条如图所示的纸带，应用________段计算小车获得的速度．(2)如果根据实验数据绘出的W－v2图象如图所示，出现这种情况的原因是：______.答案：(1)DH (2)平衡摩擦力过度2．某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了W与v的一组数据，请你对这些数据进行处理，并确定W与v之间的关系.W 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00v(m/s)0.000.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89v20.000.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57 解析：以W为纵坐标，v为横坐标，作出W－v曲线．以W为纵坐标，v2为横坐标，作出W－v2曲线．由图象可看出：W∝v2.3．为了探究功与物体速度变化的关系，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：数据组12345 6v/(m·s－1)00.160.190.240.300.49x/m00.0450.0750.1110.1630.442(1)一同学根据表中数据，作出x－v图象如图甲所示．观察该图象，该同学作出如下推理：根据x－v图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想．(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是________．答案：(1)见解析图(2)x∝v2解析：(1)做出x－v2图线如图所示(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离x 与滑块初速度平方v 2成正比．即x ∝v 2.4．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器．先用手提着纸带，使重物靠近计时器静止．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图所示，O 点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取OA ＝AB ＝BC ，并根据纸带算出了A 、B 、C 三点的速度分别为v A ＝0.12m/s ，v B ＝0.17m/s ，v C ＝0.21m/s.根据以上数据你能否大致判断W ∝v 2?答案：设由O 到A 的过程中，重力对重物所做的功为W ，那么由O 到B 过程中，重力对重物所做的功为2W .由O 到C 过程中，重力对重物所做的功为3W .由计算可知，v A 2＝1.44×10－2m 2/s 2，v B 2＝2.89×10－2m 2/s 2， v C 2＝4.41×10－2m 2/s 2，v B 2v A 2≈2，v C 2v A2≈3，即v B 2≈2v A 2，v C 2≈3v A 2由以上数据可以判定W ∝v 2是正确的，也可以根据W －v 2的图线来判断(如图所示)．。

【人教版】高中物理必修二检测：第七章第六节实验：探究功与速度变化的关系含解析

第七章机械能守恒定律第六节实验：研究功与速度变化的关系1． (多项选择 )在“研究功与物体速度变化的关系”实验中，以下说法正确的选项是 ()A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可依据公式W ＝F l 算出B．进行实验时，一定先均衡摩擦力C．正确剖析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加快直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速直线运动D．经过实验数据剖析得出结论：W 与 v2成正比分析：利用橡皮筋研究功与速度变化关系的实验中，应选用几条完整相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致；橡皮筋完整相同，经过增添橡皮筋的条数来使功加倍，所以不需要计算橡皮筋每次对小车做功的详细数值，橡皮筋所做的功也不可以用 W＝Fl 算出，故 A 错误．进行实验时，一定先均衡摩擦力，故 B 正确．橡皮筋伸的度逐减小，所以力也在逐减小，小做加快度减小的加快运，在橡皮筋恢还原后，小受力均衡，将做匀速直运，故C ．通数据剖析得出：W 与v2成正比，故 D 正确．答案： BD2.用如所示的装置，研究功与物体速度化的关系，，先适合高木板，而后由静止放小，小在橡皮筋力的作用下被出，沿木板滑行．小滑行程中通打点器的，其运状况．察前方部分点迹疏密不匀，后边部分点迹比平均，回答以下：(1)适合高木板是了．(2)通求小速度，使用的__________(填“全部”“前方部分”或“后边部分”)．(3)若做了 n 次，所用橡皮筋分 1 根、2 根⋯⋯ n 根，通求出小的速度分v1，v2，⋯，v n，用W 表示橡皮筋小所做的功，作出的W－v2是一条坐原点的直，明 W 与 v 的关系是 ___________________________________________ ______________________________________________________.分析： (1)为使橡皮筋对小车做的功等于协力对小车做的功，需利用小车重力沿木板方向的分力均衡摩擦力．(2)实验中需要求橡皮筋做功后小车获取的速度，所以应用纸带的后边部分．(3)“过原点的直线”意味着纵横坐标轴对应的两个量成正比关系．答案：(1)均衡摩擦力(2)后边部分(3)W 与速度 v 的平方成正比3．丈量滑块在运动过程中所受的合外力是“研究功与速度变化的关系”实验要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了以下实验方案：A．实验装置以下图，一端系在滑块上的细绳经过转轴圆滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加快直线运动．请回答以下问题：(1)滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应当是 ________；(2)滑块在匀加快下滑过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)．分析： (1)纸带上的不一样点痕记录了滑块在不一样时辰的地点和不同时间内的位移．当滑块做匀速直线运动时，点痕的散布应当是等间距或平均的．(2)悬挂钩码，滑块匀速下滑时，依据滑块的均衡条件有mgsin θ－f－G 码＝0，所以 G 码＝mgsin θ－f.当保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加快直线运动时，滑块遇到的合外力 F 合＝mgsin θ－f .明显， F 合＝G 码．答案： (1)等间距 (或平均 )的(2)等于4．在“研究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案以下图．甲经过重物供给牵引力，小车在牵引力作用下运动，用打点计时器丈量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，从而研究牵引力所做功与小车速度的关系；乙经过不一样条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用打点计时器丈量小车的速度，从而研究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系．(1)(多 )两种方案，以下法正确的选项是()A．甲能够只打一条研究，而乙必打足多条才能研究B．甲中需要均衡小运中遇到的阻力，而乙中不需要均衡阻力C．甲中小量必大于所挂重物的量，而乙中小量没有特的要求D．乙方案中，用 2 根同的橡皮筋在同一地点放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸量本来 2 倍橡皮筋所做的功是一的(2)某同学在中打出的一条如所示，0，1，2，⋯， 7上打出的点，打点器的源率50 Hz.依据条，能够判断他在中采纳的方案是________(填“甲”或“乙” )，中小失掉外力后的速度________m/s.分析： (1)甲实验中依据打下的一条纸带，运用匀变速直线运动的推论可求得速度，并能依据纸带丈量出重物着落的距离，即可进行研究；在乙实验中，要改变拉力做功时，用不一样条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，所以一定打足够多条纸带才能研究，故 A 正确．在两个实验中，小车下滑时遇到重力、细线或橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于协力，则都要用重力的下滑重量来均衡摩擦力，使得拉力的功等于合外力对小车做的功，故 B 错误．在甲实验中，要用重物的重力代替细线的拉力，一定知足这个条件：小车质量远大于所挂重物的质量；而在乙实验中，小车质量没有特其他要求，故 C 正确．由橡皮筋伸长量越大，拉力越大，在乙实验中，换用 2 根相同的橡皮筋在同一地点开释，若橡皮筋伸长量变成本来的 2 倍，则橡皮筋做功增添，大于本来的 2倍，故 D 错误．应选 A、C.(2)在甲实验中，小车做匀加快直线运动，依据推论：x＝aT2，在连续相等时间内位移应平均增大；在乙实验中，小车先做变加快运动，在失掉外力后做匀速直线运动．由纸带上的数据看出，此小车最后做匀速运动，故他在实验中采纳的方案是x 乙．由数据看出，打点 4 后小车失掉外力，则速度为：v ＝t＝3.50＋3.49＋3.51m/s＝1.75 m/s.×10－23×0.02答案： (1)AC (2)乙 1.755．某同学利用图甲研究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了表中的数据：图甲实验次数12345橡皮筋条数13457小车速度 v/(m ·s－1)0.71 1.23 1.42 1.58 1.87(注：每条橡皮筋拉长的长度都相同)(1)由表可得出定性结论： _________________________________.(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为 W 0，在图乙中大概画出橡皮筋所做的功 W 与小车速度 v 的图象．图乙(3)由图乙大概可判断出 W 与 v 的关系是 __________________．(4)填写表中的空白部分．实验次数 12345橡皮筋做功W 022－2)v /(m ·sW 与 v 的关系分析：每条橡皮筋拉长的长度都相同，一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功为 W 0，则做功与拉长橡皮筋条数成正比，第 2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W 0、4W 0、5W 0、7W 0.(1)定性结论：小车获取的速度与橡皮筋做的功相关，而且做功越大，小车获取的速度越大．(2)W 与 v 关系的图象为抛物线，以下图．(3)W ∝v 2.(4)如表．实验次数1 2 3 4 5 橡皮筋做功W 03W 0 4W 0 5W 0 7W 0 22－2)0.501.512.02 2.503.50v /(m ·sW 与 v 的关系W ∝v 2答案：看法析6．某兴趣小组经过物块在斜面上运动的实验，研究“合外力做功 W 和物体速度 v 变化的关系”，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W ∝ v ；②W ∝v ；③W ∝v 2.他们的实验装置如图甲所示，PQ 为一块倾斜搁置的木板，在 Q 处固定一个速度传感器，每次实验物体都从不一样地点处由静止开释．甲乙(1)中能否需要出木板与水平面的角？________．(2)同学了以下表格来数据．此中L1、L 2、L 3、L4、⋯代表物体分从不一样高度无初速放初始地点到速度感器的距离， v 1、 v2、v 3、v4、⋯表示物体每次通Q 的速度．次数1234⋯L L1L2L3L4⋯v v1v 2v 3v4⋯他依据数据制了如乙所示的Lv 象，由象形状得出： W∝v2.他的做法能否适合，并明原因？__________ ______________________________________________________.(3)在此中，木板与物体摩擦力大小________(填“会”或“不会” )影响得出的研究果．分析： (1)在本中，合外力做功与物体放的地点相关，不需要木板与水平面的角．(2)象是曲，不可以通Lv 象确【人教版】高中物理必修二检测：第七章第六节实验：探究功与速度变化的关系含解析切反应出Wv 2的规律． (3)不会，合外力做功已经包括了摩擦力做功的要素．答案： (1)不需要(2)不适合，由于曲线不可以直接确立函数关系(3)不会11。

人教版高中物理必修二高一能力提升：7-6实验：探究功与速度变化的关系.docx

高中物理学习材料桑水制作能力提升1．(2012·唐山一中高一期中)为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。

请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)：(1)以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是( )A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。

当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。

纸带上打出的点，两端密、中间疏。

出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

(2)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示的是其中四次实验打出的部分纸带：(3)试根据上面的信息，填写下表：次数123 4橡皮筋对小车做功W小车速度v(m/s)v2(m2/s2)从表中数据可得出结论：________________________________。

答案：(1)D(3)如表所示次数123 4橡皮筋对小车做功W 2W 3W 4W小车速度v(m/s) 1.0 1.415 1.73 2.0v2(m2/s2) 1.0 2.0 3.0 4.0 结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比。

2．(湖北省部分重点中学12～13学年高一下学期期中)如图(甲)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速度的关系。

(1)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，下面操作正确的是( )A．放开小车，小车能够自由下滑即可B．放开小车，小车能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________。

高一物理(人教版)必修二同步练习卷：7.6 实验探究功和速度变化的关系(含解析)

高一物理（人教版）必修二同步练习卷：7.6 实验探究功和速度变化的关系（含解析）高一物理（人教版）必修二同步练习卷：7.6 实验探究功与速度变化的关系（含解析）一、单选题1．假设汽车紧急制动后所受阻力约为车重的，若汽车的初速度为16m/s，则制动后汽车滑行的距离和时间分别为（g取10m/s2）（）A．16m，2s B．8m，1s C．16m，1s D．8m，2s【答案】A【详解】对于汽车制动过程，根据动能定理得：，又，联立并代入数据解得：s=16m，由，代入数据可得：t=2s，故A正确，BCD错误。

2．某同学投掷铅球每次出手时，铅球速度的大小相等，但方向与水平面的夹角不同关于出手时铅球的动能，下列判断正确的是A．夹角越大，动能越大B．夹角越大，动能越小C．速度越大动能越大D．动能的大小与夹角和速度都没有关系【答案】D【详解】动能的定义式，每次出手时，铅球速度的大小相等，所以出手时铅球的动能相等，动能是标量，速度方向与水平面的夹角不同不影响动能，故D正确，ABC错误。

3．假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。

当汽车以30m/s的速度行驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为（）A．45m B．20m C．10m D．5m【答案】A1 / 15【分析】汽车滑行过程中，只有阻力做功，根据动能定理求它还能继续滑行的距离。

【详解】汽车紧急制动后所受到的阻力的大小为：f=mg，根据动能定理得：-fs=0-mv2，可得它还能继续滑行的距离为：s==45m，故A正确，BCD错误。

故选A。

【点睛】涉及力在空间的效果，要优先考虑动能定理，本题也可以根据牛顿第二定律求加速度，再由运动学公式求滑行距离。

4．一个质量m=2kg的物体受四个力的作用处于平衡状态。

当其中一个F=10N的作用力突然消失，其余三个力保持不变。

经过时间t=1s后，下列说法正确的是A．物体一定做直线运动B．物体的速度一定是5m／sC．物体速度的变化量一定等于5m／sD．物体的动能一定增加了25J【答案】C【详解】当F=10N的力消失后，其它力的合力与消失的这个力大小相等，方向相反，若物体原来做匀速直线运动，且速度方向与F的方向不在一条直线上，则物体做曲线运动，故A错误。