2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題（實(shí)驗(yàn)題）：探究功與物體速度變化的關(guān)系（10題）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題（實(shí)驗(yàn)題）：探究功與物體速度變化的關(guān)系（10題）一．實(shí)驗(yàn)題（共10小題）1．（2024?長安區(qū)二模）在做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為課本上提供的方案：增加橡皮筋的根數(shù)，實(shí)際上是通過增加力的倍數(shù)，從而增加功的倍數(shù)。該同學(xué)設(shè)想，由功的計(jì)算式W＝FLcosα可知，保持力不變，增加力作用的距離也可以增加功的倍數(shù)。據(jù)此，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）：①取一平整的長木板傾斜固定在水平桌面上，將一光電門（與電腦連接）固定于長木板下端的a點(diǎn)；②在長木板上標(biāo)出到光電門間距分別為x＝L、2L、3L、4L、5L、…的位置點(diǎn)b、c、d、e、f、…；③將帶有很窄擋光片的小車分別從b、c、d、e、f、…點(diǎn)由靜止釋放，利用光電門測(cè)定小車通過a點(diǎn)的速度v＝v1、v2、v3、v4、v5、…；④然后通過作x和v2的關(guān)系圖象，尋找x和v2的關(guān)系，進(jìn)而得出功和物體速度變化的關(guān)系。（1）本方案中是否需要平衡摩擦力。（填“需要”或“不需要”）（2）該同學(xué)根據(jù)上述方案做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：x/cm15.0030.0045.0060.0075.00v/m?s﹣10.640.891.101.271.42v2/（m?s﹣1）20.410.791.211.612.02請(qǐng)你根據(jù)坐標(biāo)軸所代表的物理量和標(biāo)度，在圖2所示坐標(biāo)紙中畫出x和v2的關(guān)系圖象；（3）由如圖可以得出本實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)論是：。2．（2024?廣西三模）如圖甲是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。當(dāng)質(zhì)量為0.10kg的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋對(duì)小車做的功分別為、、……，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶求出。（3）圖乙為某次用1條橡皮筋實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB＝1.60cm，BC＝1.62cm，CD＝1.64cm，DE＝1.64cm，則小車獲得的最大速度為m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）3．（2024?合肥三模）某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，一端安裝輕質(zhì)光滑定滑輪的長木板放在水平桌面上，長木板A處有一帶長方形遮光片的滑塊，滑塊右端固定有力傳感器，能測(cè)出滑塊所受的拉力，滑塊、傳感器及遮光片的總質(zhì)量為M，滑塊右端由跨過定滑輪的細(xì)繩與一沙桶相連，沙桶和沙的總質(zhì)量為m，遮光片兩條長邊與長木板垂直；長木板上B處固定一光電門，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t，d表示遮光片的寬度，L表示遮光片右側(cè)初位置至光電門之間的距離。（1）實(shí)驗(yàn)前平衡滑塊與長木板間的摩擦力（填“需要”或“不需要”）。（2）實(shí)驗(yàn)過程中滿足M遠(yuǎn)大于m（填“需要”或“不需要”）。（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①按圖甲正確安裝器材并進(jìn)行正確調(diào)節(jié)。②該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度，如圖乙所示，遮光片寬度的測(cè)量值d＝cm。③讓沙桶內(nèi)盛上適量細(xì)沙，由靜止釋放滑塊，滑塊在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄力傳感器的示數(shù)F和遮光片通過光電門的時(shí)間t；保持質(zhì)量M和遮光片右側(cè)初位置至光電門之間的距離L不變，改變沙桶內(nèi)細(xì)沙的質(zhì)量，重復(fù)以上步驟。（4）為了直觀地研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)記錄的F和t描點(diǎn)，擬合成一條直線圖像，數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)做出的圖像是（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。A．t﹣FB．t2﹣FC．t2-D．1t-4．（2024?沈河區(qū)校級(jí)四模）某同學(xué)利用如圖所示的裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”：在木塊的左端固定一擋板，擋板上栓一輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端固定一小物塊，物塊的上方有一很窄的遮光片，當(dāng)彈簧的長度為原長時(shí)，物塊恰處于O點(diǎn)，O點(diǎn)的正上方有一光電門，光電門上連接計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）。已知彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=1（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，平衡摩擦力；測(cè)量遮光片的寬度。（均填“需要”或“不需要”）（2）所有實(shí)驗(yàn)條件具備后，將小物塊向左壓縮Δx后從靜止釋放，小物塊在彈簧的作用下被彈出，記下遮光片通過光電門的時(shí)間t1。（3）在彈簧的彈性限度內(nèi)將小物塊向左壓縮2Δx、3Δx、…后從靜止釋放，小物塊在彈簧的作用下被彈出，分別記下遮光片通過光電門的時(shí)間t2、t3…，則1t1：1（4）將幾次實(shí)驗(yàn)中彈簧對(duì)小物塊做的功分別記為W1、W2、W3、…，則，若以W為縱坐標(biāo)、1t2為橫坐標(biāo)作圖，則得到的圖像是5．（2024?成都三模）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證在圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能定理，鐵架臺(tái)上固定著拉力傳感器。一小鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用不可伸長的輕繩懸掛在拉力傳感器的下端，拉力傳感器可記錄小鋼球在擺動(dòng)過程中各時(shí)刻受到的拉力大小。將小鋼球拉至A點(diǎn)，用刻度尺量出輕繩的長度L以及拉到A點(diǎn)時(shí)小鋼球到拉力傳感器下端的豎直高度H，釋放小鋼球，小鋼球在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，記錄拉力傳感器的最大示數(shù)F和此時(shí)小鋼球的位置O點(diǎn)。已知小鋼球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，不計(jì)空氣阻力。（1）拉力傳感器的最大示數(shù)F（填“大于”、“小于”或“等于”）小鋼球的重力mg。（2）小鋼球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，合外力對(duì)小鋼球做的功為（用題中所給物理量的字母表示）。（3）小鋼球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，小鋼球動(dòng)能的變化量為（用題中所給物理量的字母表示）。（4）在誤差允許范圍內(nèi)，合外力對(duì)小鋼球做的功和小鋼球動(dòng)能的變化量近似相等，則可驗(yàn)證動(dòng)能定理成立。6．（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）某同學(xué)做“探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車（含遮光條）質(zhì)量M不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小車每次都從同一位置A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，AB間距離為L．（重力加速度大小g取10m/s2）（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d＝cm；（2）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，測(cè)出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，作出v2﹣m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力大小為N；（3）在滿足條件的情況下，v2﹣m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動(dòng)能的改變，此時(shí)圖象的斜率k的表達(dá)式為k＝（用題給物理量的字母表示）。7．（2024?南充二模）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。（1）完成本實(shí)驗(yàn)還需要下列哪些實(shí)驗(yàn)器材。A.天平B.秒表C.刻度尺D.交流電源（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，SAD＝cm。已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v＝m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)畫出了小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像（理論線ΔEk＝W＝mgx），由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線為圖丙中實(shí)驗(yàn)線，若已知小車與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車與砂桶和砂的質(zhì)量關(guān)系滿足mM=k，則實(shí)驗(yàn)線的斜率為（用μ、8．（2024?郫都區(qū)校級(jí)二模）某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）測(cè)量小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量為M，擋光板的寬度d；（2）水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，測(cè)出兩光電門中心間的距離s，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪，掛上砝碼盤，實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，小車通過光電門1和2的時(shí)間相等，此時(shí)小車做運(yùn)動(dòng)，力傳感器的示數(shù)為F0；（3）增加砝碼盤里砝碼的質(zhì)量，釋放小車，力傳感器的示數(shù)為F，小車通過光電門1和2的時(shí)間分別為t1和t2，則小車受到的合外力為（用“F、F0”表示）；（4）已知重力加速度為g，若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，需要驗(yàn)證的關(guān)系為。9．（2024?武侯區(qū)校級(jí)模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，滑塊、遮光條和力傳感器的總質(zhì)量為M。（1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度d＝mm；（2）開通氣源，為了保證細(xì)線上的拉力等于滑塊所受的合外力，除調(diào)節(jié)光滑定滑輪的高度使細(xì)線與導(dǎo)軌平行外，還需要的操作是。（3）調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，甲同學(xué)保持光電門的位置不變，多次改變所掛鉤碼的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次遮光條均在A點(diǎn)時(shí)由靜止釋放滑塊，記錄每次力傳感器的示數(shù)F及遮光條遮光時(shí)間t，測(cè)出遮光條到光電門的距離L，作F-1t2圖像，如果圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且圖像的斜率等于（4）乙同學(xué)保持所掛鉤碼的質(zhì)量不變，多次改變光電門的位置，每次遮光條均在A點(diǎn)時(shí)由靜止釋放滑塊，記錄力傳感器的示數(shù)F、每次遮光條到光電門的距離L及遮光時(shí)間t，作t2-1L圖像，如果圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且圖像的斜率等于10．（2024?長安區(qū)一模）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量（選填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的打點(diǎn)，由圖可知，sAE＝cm。已知電源頻率為40Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v＝m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk﹣W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是。

2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題（實(shí)驗(yàn)題）：探究功與物體速度變化的關(guān)系（10題）參考答案與試題解析一．實(shí)驗(yàn)題（共10小題）1．（2024?長安區(qū)二模）在做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為課本上提供的方案：增加橡皮筋的根數(shù)，實(shí)際上是通過增加力的倍數(shù)，從而增加功的倍數(shù)。該同學(xué)設(shè)想，由功的計(jì)算式W＝FLcosα可知，保持力不變，增加力作用的距離也可以增加功的倍數(shù)。據(jù)此，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）：①取一平整的長木板傾斜固定在水平桌面上，將一光電門（與電腦連接）固定于長木板下端的a點(diǎn)；②在長木板上標(biāo)出到光電門間距分別為x＝L、2L、3L、4L、5L、…的位置點(diǎn)b、c、d、e、f、…；③將帶有很窄擋光片的小車分別從b、c、d、e、f、…點(diǎn)由靜止釋放，利用光電門測(cè)定小車通過a點(diǎn)的速度v＝v1、v2、v3、v4、v5、…；④然后通過作x和v2的關(guān)系圖象，尋找x和v2的關(guān)系，進(jìn)而得出功和物體速度變化的關(guān)系。（1）本方案中是否需要平衡摩擦力不需要。（填“需要”或“不需要”）（2）該同學(xué)根據(jù)上述方案做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：x/cm15.0030.0045.0060.0075.00v/m?s﹣10.640.891.101.271.42v2/（m?s﹣1）20.410.791.211.612.02請(qǐng)你根據(jù)坐標(biāo)軸所代表的物理量和標(biāo)度，在圖2所示坐標(biāo)紙中畫出x和v2的關(guān)系圖象；（3）由如圖可以得出本實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)論是：W與v2成正比?！究键c(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?）不需要；（2）如圖所示：；（3）合力做功與v2成正比?！痉治觥浚?）實(shí)驗(yàn)是為了探究功的倍數(shù)與速度的關(guān)系，只需要求出倍數(shù)關(guān)系就可以了，不需要平衡摩擦力；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖中描點(diǎn)，然后讓所有點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，做出這條直線；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖像，可得出的結(jié)論是合力做功與v2成正比。【解答】解：（1）本實(shí)驗(yàn)是探究功和速度變化的倍數(shù)關(guān)系，因此只需要算出功的倍數(shù)即可，保證合力恒定就可以，本題中合外力就是mgsinθ和摩擦力的合力，因此不需要平衡摩擦。（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得x和v2的關(guān)系圖象，如圖所示：（3）由（2）中圖像可知合力做的功正比于物體速度平方的變化量，即合力做功與v2成正比。故答案為：（1）不需要；（2）如圖所示：；（3）合力做功與v2成正比?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查合力做功與速度的關(guān)系，在作圖中要注意，要做一條直線，讓其他點(diǎn)，均勻分別在直線兩側(cè)。2．（2024?廣西三模）如圖甲是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。當(dāng)質(zhì)量為0.10kg的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W、……，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶求出。（3）圖乙為某次用1條橡皮筋實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB＝1.60cm，BC＝1.62cm，CD＝1.64cm，DE＝1.64cm，則小車獲得的最大速度為0.82m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；分析綜合能力．【答案】（1）需要；（2）2W，3W；（3）0.82【分析】（1）實(shí)驗(yàn)原理分析；（2）本實(shí)驗(yàn)采用比例法，設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致；（3）與小車相連的一端打的點(diǎn)比較密集一點(diǎn)，要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡均勻的部分，然后由位移公式即可求出?！窘獯稹拷猓海?）為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力；（2）由于平衡了摩擦力，只有橡皮筋的拉力做功，所以當(dāng)用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功則應(yīng)記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W；（3）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進(jìn)行測(cè)量，交流電頻率為50Hz，則打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，最大速度：vm=xt故答案為：（1）需要；（2）2W，3W；（3）0.82【點(diǎn)評(píng)】小車的速度通過紙帶上點(diǎn)求出，而小車的動(dòng)能完全是由橡皮筋做功而導(dǎo)致的。同時(shí)巧用一根橡皮筋做功為W，兩根橡皮筋則為2W，但每根伸長的長度必須相同，該實(shí)驗(yàn)中如果平衡摩擦力則小車的運(yùn)動(dòng)情況是先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運(yùn)動(dòng)；如果沒有平衡摩擦力，橡皮條先加速后減速，沒有勻速過程。3．（2024?合肥三模）某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，一端安裝輕質(zhì)光滑定滑輪的長木板放在水平桌面上，長木板A處有一帶長方形遮光片的滑塊，滑塊右端固定有力傳感器，能測(cè)出滑塊所受的拉力，滑塊、傳感器及遮光片的總質(zhì)量為M，滑塊右端由跨過定滑輪的細(xì)繩與一沙桶相連，沙桶和沙的總質(zhì)量為m，遮光片兩條長邊與長木板垂直；長木板上B處固定一光電門，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t，d表示遮光片的寬度，L表示遮光片右側(cè)初位置至光電門之間的距離。（1）實(shí)驗(yàn)前需要平衡滑塊與長木板間的摩擦力（填“需要”或“不需要”）。（2）實(shí)驗(yàn)過程中不需要滿足M遠(yuǎn)大于m（填“需要”或“不需要”）。（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①按圖甲正確安裝器材并進(jìn)行正確調(diào)節(jié)。②該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度，如圖乙所示，遮光片寬度的測(cè)量值d＝0.560cm。③讓沙桶內(nèi)盛上適量細(xì)沙，由靜止釋放滑塊，滑塊在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄力傳感器的示數(shù)F和遮光片通過光電門的時(shí)間t；保持質(zhì)量M和遮光片右側(cè)初位置至光電門之間的距離L不變，改變沙桶內(nèi)細(xì)沙的質(zhì)量，重復(fù)以上步驟。（4）為了直觀地研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)記錄的F和t描點(diǎn)，擬合成一條直線圖像，數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)做出的圖像是C（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。A．t﹣FB．t2﹣FC．t2-D．1t-【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）（2）從動(dòng)能定理的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析答題；（3）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是由主尺和游標(biāo)尺的示數(shù)之和，游標(biāo)尺的讀數(shù)與精度有關(guān)；（4）由動(dòng)能定理寫出表達(dá)式，要擬合直線，從表達(dá)式中可以看出圖象的橫縱坐標(biāo)?！窘獯稹拷猓海?）在此實(shí)驗(yàn)中，做功是指合力做的功，所以需要平衡阻力；（2）平衡好阻力后，拉力就是小車到的合力，而拉力可以從力傳感器上直接讀出，所以不需要滿足M＞＞m；（3）②游標(biāo)卡尺的精度為120mm=0.05mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是由主尺和游標(biāo)尺的示數(shù)之和，所以d＝5mm+12×0.05mm＝5.60mm＝（4）滑塊的動(dòng)能的變化ΔEk=12Mv2=12M(dt)2，而合力做的功W＝FL，若兩者相等則有故答案為：（1）需要；（2）不需要；（3）0.560；（4）C【點(diǎn)評(píng)】本題是探究做功與速度的變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)與動(dòng)能定理的綜合題，考查了實(shí)驗(yàn)原理的理解、操作注意事項(xiàng)、操作細(xì)節(jié)要求、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)及動(dòng)能定理等，還要體會(huì)用圖象法解決問題能克服偶然誤差的優(yōu)點(diǎn)。4．（2024?沈河區(qū)校級(jí)四模）某同學(xué)利用如圖所示的裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”：在木塊的左端固定一擋板，擋板上栓一輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端固定一小物塊，物塊的上方有一很窄的遮光片，當(dāng)彈簧的長度為原長時(shí)，物塊恰處于O點(diǎn)，O點(diǎn)的正上方有一光電門，光電門上連接計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）。已知彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=1（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，需要平衡摩擦力；不需要測(cè)量遮光片的寬度。（均填“需要”或“不需要”）（2）所有實(shí)驗(yàn)條件具備后，將小物塊向左壓縮Δx后從靜止釋放，小物塊在彈簧的作用下被彈出，記下遮光片通過光電門的時(shí)間t1。（3）在彈簧的彈性限度內(nèi)將小物塊向左壓縮2Δx、3Δx、…后從靜止釋放，小物塊在彈簧的作用下被彈出，分別記下遮光片通過光電門的時(shí)間t2、t3…，則1t1：1t2：1（4）將幾次實(shí)驗(yàn)中彈簧對(duì)小物塊做的功分別記為W1、W2、W3、…，則，若以W為縱坐標(biāo)、1t2為橫坐標(biāo)作圖，則得到的圖像是【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?）需要；不需要；（2）1：2：3；（3）一條直線?！痉治觥扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)操作要求可知需要平衡摩擦力；電門測(cè)速度的原理是用平均速度來代替瞬時(shí)速度，根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗(yàn)證的關(guān)系式?！窘獯稹拷猓海?）為了使滑塊受到的合力等于彈簧的彈力，因此需要平衡摩擦力；由于遮光條的寬度不變，在實(shí)驗(yàn)的定性分析中是一定值，因此不需要測(cè)量遮光條的寬度；（3）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，遮光條第一次通過光電門的瞬時(shí)速度v根據(jù)動(dòng)能定理W即1化簡得1第二次通過光電門的瞬時(shí)速度v同理可得1第三次通過光電門的瞬時(shí)速度v同理可得1代入數(shù)據(jù)解得1（3）遮光條通過光電門的瞬時(shí)速度v=根據(jù)動(dòng)能定理W=由于滑塊的質(zhì)量和遮光條的寬度是定值，因此W-故答案為：（1）需要；不需要；（2）1：2：3；（3）一條直線?！军c(diǎn)評(píng)】光電門測(cè)量瞬時(shí)速度的原理是極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度；在實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過程，對(duì)于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問題的前提。5．（2024?成都三模）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證在圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能定理，鐵架臺(tái)上固定著拉力傳感器。一小鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用不可伸長的輕繩懸掛在拉力傳感器的下端，拉力傳感器可記錄小鋼球在擺動(dòng)過程中各時(shí)刻受到的拉力大小。將小鋼球拉至A點(diǎn)，用刻度尺量出輕繩的長度L以及拉到A點(diǎn)時(shí)小鋼球到拉力傳感器下端的豎直高度H，釋放小鋼球，小鋼球在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，記錄拉力傳感器的最大示數(shù)F和此時(shí)小鋼球的位置O點(diǎn)。已知小鋼球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，不計(jì)空氣阻力。（1）拉力傳感器的最大示數(shù)F大于（填“大于”、“小于”或“等于”）小鋼球的重力mg。（2）小鋼球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，合外力對(duì)小鋼球做的功為mg（L﹣H）（用題中所給物理量的字母表示）。（3）小鋼球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，小鋼球動(dòng)能的變化量為12L（F﹣mg）（4）在誤差允許范圍內(nèi)，合外力對(duì)小鋼球做的功和小鋼球動(dòng)能的變化量近似相等，則可驗(yàn)證動(dòng)能定理成立。【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；分析綜合能力．【答案】（1）大于（2）mg（L﹣H）（3）12L（F﹣mg）（4【分析】（1）根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)合外力不為零進(jìn)行判斷；（2）根據(jù)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程只有重力做功進(jìn)行分析；（3）根據(jù)牛頓第二定律列式求解；（4）根據(jù)（2）（3）分析結(jié)論聯(lián)立求解。【解答】解：（1）小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心，即Fn＝F﹣mg＞0，即拉力傳感器的最大示數(shù)F大于小鋼球的重量mg；（2）小鋼球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，只有重力做功，合外力對(duì)小鋼球做的功為W合＝mg（L﹣H）；（3）根據(jù)牛頓第二定律F﹣mg=得ΔEk=12L（F﹣（4）在誤差允許范圍內(nèi)，合外力對(duì)小鋼球做的功和小鋼球動(dòng)能的變化量近似相等，即mg（L﹣H）=12L（F﹣整理可得FL＝3mgL﹣2mgH只要證明表達(dá)式FL＝3mgL﹣2mgH成立即可可驗(yàn)證動(dòng)能定理成立。故答案為：（1）大于（2）mg（L﹣H）（3）12L（F﹣mg）（4【點(diǎn)評(píng)】解答該題需要掌握牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)受力特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)，題目考查知識(shí)點(diǎn)較為基礎(chǔ)，難度適中。6．（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）某同學(xué)做“探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車（含遮光條）質(zhì)量M不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小車每次都從同一位置A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，AB間距離為L．（重力加速度大小g取10m/s2）（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d＝1.130cm；（2）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，測(cè)出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，作出v2﹣m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力大小為1N；（3）在滿足條件m＜＜M的情況下，v2﹣m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動(dòng)能的改變，此時(shí)圖象的斜率k的表達(dá)式為k＝2gLM【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；推理能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)。（2）應(yīng)用動(dòng)能定理求出圖線的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖線求解摩擦力。（3）當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時(shí)，才可以認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，v2﹣m圖象才是線性變化的，對(duì)照?qǐng)D象分析斜率?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲所示，根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)可知，d＝11mm+6×0.05mm＝11.30mm＝1.130cm。（2、3）對(duì)小車，由動(dòng)能定理得：（mg﹣f）L=12解得：v2=2gL分析圖丙可知，v2＝0時(shí)，m＝0.1kg，此時(shí)f＝mg＝0.1×10N＝1N。當(dāng)m＜＜M時(shí)，才可以認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，v2﹣m圖象是線性變化的，圖線的斜率：k=2gL故答案為：（1）1.130；（2）1；（3）m＜＜M，2gLM【點(diǎn)評(píng)】此題考查了游標(biāo)卡尺讀數(shù)，要掌握常用實(shí)驗(yàn)器材的使用及讀數(shù)方法，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)。7．（2024?南充二模）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。（1）完成本實(shí)驗(yàn)還需要下列哪些實(shí)驗(yàn)器材ACD。A.天平B.秒表C.刻度尺D.交流電源（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，SAD＝2.10cm。已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v＝0.50m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)畫出了小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像（理論線ΔEk＝W＝mgx），由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線為圖丙中實(shí)驗(yàn)線，若已知小車與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車與砂桶和砂的質(zhì)量關(guān)系滿足mM=k，則實(shí)驗(yàn)線的斜率為k-μk+k2【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?）ACD；（2）2.10；0.50；（3）k-μ【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)分析選擇器材；（2）讀出A、D的刻度值，求出AD距離，利用v=xCE2T（3）根據(jù)動(dòng)能定理知小車動(dòng)能變化ΔEk與繩子拉力對(duì)小車所做功W的關(guān)系分析解答。【解答】解：（1）完成本實(shí)驗(yàn)還需要天平測(cè)量砂桶和小車的質(zhì)量，刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡距離；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用交流電源，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選：ACD。（2）刻度尺的分度值為0.1cm，讀數(shù)為sAD＝2.10cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v=xCE2T（3）由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力，則mgx﹣μMgx=12（M+m）v2-12由于mM則（1-μk）mgx＝（1+k）[12Mv即（1-μk）W＝（1+k）Δ即ΔEk=k-μ則實(shí)驗(yàn)線的斜率為k-μ故答案為：（1）ACD；（2）2.10；0.50；（3）k-μ【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)?！疤骄亢懔ψ龉εc動(dòng)能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有很多類似之處，在平時(shí)學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力。8．（2024?郫都區(qū)校級(jí)二模）某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）測(cè)量小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量為M，擋光板的寬度d；（2）水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，測(cè)出兩光電門中心間的距離s，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪，掛上砝碼盤，實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，小車通過光電門1和2的時(shí)間相等，此時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，力傳感器的示數(shù)為F0；（3）增加砝碼盤里砝碼的質(zhì)量，釋放小車，力傳感器的示數(shù)為F，小車通過光電門1和2的時(shí)間分別為t1和t2，則小車受到的合外力為F﹣F0（用“F、F0”表示）；（4）已知重力加速度為g，若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，需要驗(yàn)證的關(guān)系為(F-F【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；推理能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（2）根據(jù)光電門的測(cè)速原理得出小車的運(yùn)動(dòng)類型；（3）根據(jù)小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)得出小車的摩擦力，由此得出增加砝碼質(zhì)量后小車受到的合外力；（4）根據(jù)動(dòng)能定理得出需要驗(yàn)證的關(guān)系式?！窘獯稹拷猓海?）小車通過光電門1和2的時(shí)間相等，此時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有F0＝f力傳感器的示數(shù)為F時(shí)小車受到的合外力為F合＝F﹣F0（4）若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，需要驗(yàn)證的關(guān)系為(F-其中v2=d聯(lián)立解得：(F故答案為：（2）勻速直線；（3）F﹣F0；（4）(F【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)能定理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，熟悉小車的受力分析，結(jié)合動(dòng)能定理即可完成解答。9．（2024?武侯區(qū)校級(jí)模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，滑塊、遮光條和力傳感器的總質(zhì)量為M。（1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度d＝5.35mm；（2）開通氣源，為了保證細(xì)線上的拉力等于滑塊所受的合外力，除調(diào)節(jié)光滑定滑輪的高度使細(xì)線與導(dǎo)軌平行外，還需要的操作是調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。（3）調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，甲同學(xué)保持光電門的位置不變，多次改變所掛鉤碼的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次遮光條均在A點(diǎn)時(shí)由靜止釋放滑塊，記錄每次力傳感器的示數(shù)F及遮光條遮光時(shí)間t，測(cè)出遮光條到光電門的距離L，作F-1t2圖像，如果圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且圖像的斜率等于（4）乙同學(xué)保持所掛鉤碼的質(zhì)量不變，多次改變光電門的位置，每次遮光條均在A點(diǎn)時(shí)由靜止釋放滑塊，記錄力傳感器的示數(shù)F、每次遮光條到光電門的距離L及遮光時(shí)間t，作t2-1L圖像，如果圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且圖像的斜率等于【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用．【專題】實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?）5.35；（2）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；（3）Md22L；（4【分析】（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)氣墊導(dǎo)軌的正確安裝方法分析作答；（3）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度求解滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度；根據(jù)動(dòng)能定理求解F-（4）根據(jù)動(dòng)能定理求解t2【解答】解：（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，遮光片的寬度為d＝5mm+7×0.05mm＝5.35mm（2）開通氣源，為了保證細(xì)線上的拉力等于滑塊所受的合外力，除調(diào)節(jié)光滑定滑輪的高度使細(xì)線與導(dǎo)軌平行外，還需要的操作是調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。（3）滑塊通過光電門的速度為v=如果動(dòng)能定理成立，則滿足FL=代入數(shù)據(jù)化簡得F=如果圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且圖像的斜率等于Md（4）如果動(dòng)能定理成立，則FL=即t如果圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且圖像的斜率等于Md故答案為：（1）5.35；（2）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；（3）Md22L；（4【點(diǎn)評(píng)】本題考查了驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)動(dòng)能定理求解F-1t10．（2024?長安區(qū)一模）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量需要（選填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的打點(diǎn)，由圖可知，sAE＝3.20cm。已知電源頻率為40Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v＝0.40m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk﹣W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是D?！究键c(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?）需要；（2）3.20；0.40；（3）D【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)分析是否需要小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量；（2）讀出A、E的刻度值，求出AE距離，利用v=xCE2T（3）根據(jù)動(dòng)能定理知小車動(dòng)能變化ΔEk與繩子拉力對(duì)小車所做功W的關(guān)系分析理論值和實(shí)驗(yàn)值的區(qū)別?！窘獯稹拷猓海?）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量。（2）刻度尺的分度值為0.1cm，由圖可知sAE＝3.20cm，電源頻率為40Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=1f=打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v=xCE2T（3）理論線ΔEk＝W由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力，則mgx﹣μMgx=12（M+m）v2-12令k=則（1-μk）mgx＝（1+k）[12Mv2-即（1-μk）W＝（1+k）Δ即ΔEk=k-μ由于k﹣μ﹣（k+k2）＝﹣μ﹣k2＜0則k-μk+則圖像中圖線的斜率小于理論曲線（ΔEk﹣W）的斜率，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D。故答案為：（1）需要；（2）3.20；0.40；（3）D【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)?！疤骄亢懔ψ龉εc動(dòng)能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有很多類似之處，在平時(shí)學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力。

考點(diǎn)卡片1．動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)能定理的內(nèi)容：合外力做的功等于動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式：W合＝ΔEk＝Ek末﹣Ek初3.本考點(diǎn)針對(duì)簡單情況下用動(dòng)能定理來解題的情況?！久}方向】如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10m/s2，今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間t＝6s后撤去F，求：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過程中的加速度；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移（3）物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功。分析：（1）對(duì)物體受力分析知，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律就可求出加速度；（2）用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求得位移的大??；（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理，可以求得摩擦力的功。解答：（1）對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律得F﹣μmg＝ma，解得a＝3m/s2，（2）由位移公式得X=12at2=12×3×6（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理得FX﹣Wf＝0Wf＝FX＝50×54J＝2700J。答：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過程中的加速度是3m/s2；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移是54m；（3）物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功為2700J。點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程，直接應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可，求摩擦力的功的時(shí)候?qū)θ虘?yīng)用動(dòng)能定理比較簡單。【解題思路點(diǎn)撥】1．應(yīng)用動(dòng)能定理的一般步驟（1）選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過程。（2）分析受力及各力做功的情況①受哪些力？②每個(gè)力是否做功？③在哪段位移哪段過程中做功？④做正功還是負(fù)功？⑤做多少功？求出代數(shù)和。（3）明確過程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2。（4）列方程W總＝Ek2﹣Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解。注意：①在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí)，如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理，而后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，如涉及加速度時(shí)，先考慮牛頓第二定律。②用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過程分析，并畫出物體運(yùn)動(dòng)過程的草圖，以便更準(zhǔn)確地理解物理過程和各物理量的關(guān)系。有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過程中不是始終存在的，在計(jì)算外力做功時(shí)更應(yīng)引起注意。2．探究功與物體速度變化的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）探究功與物體速度變化的關(guān)系。（2）感悟?qū)嶒?yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。2．實(shí)驗(yàn)的方法：如圖所示，依次用1根、2根、3根…同樣的橡皮筋與物體相連接，并且每次將橡皮筋拉伸相同的長度，這樣操作，無須計(jì)算就可知道橡皮筋對(duì)物體所做的功依次為W、2W、3W…而每次橡皮筋對(duì)物體做功后的速度，可用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出。3．實(shí)驗(yàn)器材：本實(shí)驗(yàn)需要的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、學(xué)生電源、復(fù)寫紙、連接導(dǎo)線）、同種橡皮條（10根）、小車、長木板、釘子、刻度尺。4．實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按圖連接好器材。橡皮筋的一端套在小車上，另一端套在釘子上，第一次用兩根橡皮筋。將長木板傾斜一個(gè)角度，使重力沿