在“探究功与速度变化的关系”的实验中，为什么要平衡摩擦力？怎样平衡摩擦力？为什么每次实验要把小车拉到相同的位置释放？

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答案

（1）当小车在木板上滑动时，阻力对物体做负功，会影响物体所获得的速度，为了找到橡皮筋对小车做的功跟速度的关系，必须想办法平衡摩擦力．
（2）平衡摩擦力的方法是在不挂橡皮筋时，垫高装有打点计时器的长木板的一端，让纸带穿过打点计时器的限位孔，小车靠近打点计时器，给小车一个初速度，看小车是否做匀速运动，如果不能，重新调整，直到小车做匀速运动．小车是否做匀速运动是从纸带上的点是否均匀来衡量的，如果点的分布间隔均匀，说明小车做匀速运动．
（3）本实验的精妙之处就在于它的探究思路，橡皮筋的弹力做功不便于用公式计算，然而改变橡皮筋的条数，保持小车在弹力的作用下运动的距离不变，则弹力做功的大小与橡皮筋的条数成正比，这是研究问题的方法技巧之一．

举一反三

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，

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某同学在探究功与速度变化的关系实验中，设计了如图1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．先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方，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2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，（OA、AB、BC间的点未画出）并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为v_A=0. 12 m/s，v_B=0.17 m/s，v_C=0.21 m/s. 根据以上数据你能否大致判断出W∝v²？

图1 图2

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探究功与速度变化的关系的实验的目的是（）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

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在探究功与速度变化的关系的实验中，我们并不需要测出橡皮筋做的功到底是多少，只需测出以后各次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（）A．用同样的力对小车作用，让小车通过的距离为s、2s、3s、…进行第1次、第2次、第3次、…实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、…
B．让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F、…实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、…
C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条、同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W、…
D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力的作用下移动的距离s，便可求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W、…

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在实验中，小车在运动中会受到阻力作用，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功外，还有阻力对其做功，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，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是（）
①木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求
②木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
③如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的
④其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是会存在误差的A．①②
B．②③
C．③④
D．①④

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