某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①；②；③。实验装置如图所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下

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某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①

；②

；③

。实验装置如图所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W。当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_________；
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的__________部分进行测量；
(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w₁、w₂、w₃、w₄，……表示橡皮筋对小车做的功。v₁、v₂、v₃、v₄、……表示物体每次获得的速度

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w-v图象，由图象形状得出结论

。他们的做法是否合适？请说明理由：________________。

答案

(1)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力
(2)点距均匀
(3)不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制w-v²图象

举一反三

如图所示，某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验，得到图乙所示的纸带。
（1）如图甲，在本实验中是通过改变橡皮筋的_______来改变拉力做功的数值（选填“条数”或“长度”）；
（2）如图乙，通过测量________两点间的距离计算小车获得的速度（选填“AB”或BC”）。
（3）关于该实验，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使其水平放置
D、先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

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在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中
（1）在实验中以v²为横坐标，W为纵坐标，理论上画出的图像应为_______，说明对初速度为零的物体，外力对物体做的功W与物体最后获得的速度v的关系是_______。
（2）在实验中，为保证实验顺利完成，下列说法正确的是_______。
A. 为减小实验误差，长木板应水平放置
B. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C. 小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动
D. 应选择纸带上点迹距离均匀的一段计算小车的速度

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为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示；
B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动。

打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示：

试回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度V_A=__________ ，打点计时器打B点时滑块速度V_B=__________；
（2）已知重锤质量m，当地的重加速度g，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为x，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式W_合=__________；
（3）测出滑块在OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功，及V_A、V_B、V_C、V_D、V_E，然后以W为纵轴，以v²为横轴建坐标系，描点作出W-v²图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=__________。

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在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：

①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器；
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力；
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出x、x₁、x₂(如图乙所示)，查得打点周期为T。
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是________________；本实验还需直接测量的物理量是：________________________；(并用相应的符号表示)探究结果的表达式是________________．(用相应的符号表示)

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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。请思考探究该实验的思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)：

(1)以下关于该试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条橡皮筋进行是实验时，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)当我们分别用相同的橡皮筋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应保持一致，我们把第1次实验时，橡皮筋对小车做的功为W。
(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，如图所示的是其中四次实验打出的部分纸带：

(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，完成并填写下表：

从表中数据可得出结论：____________________。

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