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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

广西桂林市2019-2020学年高一下学期物理期末质量检测试卷

如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：

a.将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连。

b.调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m。

c.某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动。

d.测得挡光片通过光电门A的时间为 $\text{[math]}$ ，通过光电门B的时间为 $\text{[math]}$ ，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为L。

e.依据以上数据探究动能定理。

（1）、小车经过光电门A，B的瞬时速度为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

（2）、如果关系式在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。

举一反三

用如图所示装置做《探究功与速度变化的关系》实验

某同学采用如图1所示的装置进行“合外力做功和动能变化的关系”的研究。

a ．按图1把实验器材安装好，不挂沙桶，反复调节长木板左端高度，直到滑块能够做匀速直线运动；

b ．把细线系在滑块上并绕过定滑轮悬挂沙桶，接通电源，放开滑块，电火花计时器在被滑块带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始依次取计数点B、C、D、…，每相邻计数点之间还有4个计时点未画出，沙和沙桶的总质量为100g；

c ．测量出B、C、D、…各点与A点的距离，分别记为 $\text{[math]}$ …；

d ．用沙和沙桶受到的总重力作为细线对滑块的拉力，分别乘以 $\text{[math]}$ …，得到合外力对滑块所做的功 $\text{[math]}$ …；

e ．求出B、C、D、…各点速度的大小，分别记为 $\text{[math]}$ …，再求出它们的平方 $\text{[math]}$ …；

f ．用纵坐标表示速度的平方 $\text{[math]}$ ，横坐标表示合外力对滑块所做的功W，作出 $\text{[math]}$ 图象，并在图象中描出（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）坐标点，再连成图线；

请回答下列问题：（重力加速度 $\text{[math]}$ ，以下计算结果均保留两位有效数字）

某同学利用如图的装置完成“探究恒力做功与动能变化的关系”的实验装置

“探究动能定理的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W₀。当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W₀、3W₀、4W₀…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

用如图所示实验装置可以探究功与速度变化的关系。

某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50 Hz．

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