三维设计新课标高考物理一轮总复习课件 第五章实验五 探究动能定理(56张ppt)

一、实验目的一、实验目的 (1)探究外力做功与物体速度的关系。探究外力做功与物体速度的关系。 (2)通过分析论证和实验探究的过程，培养实验探究能通过分析论证和实验探究的过程，培养实验探究能力和创新精神。力和创新精神。 二、实验原理二、实验原理 (1)不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条不是直接测量对小车做功，而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功数确定对小车做功W、2W、3W、 (2)由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。这样，带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据。 (3)以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，分别以小车以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，分别以小车获得的速度获得的速度v、v2为横坐标，作出为横坐标，作出Wv、Wv2曲线，分析这些曲线，可以得知橡皮筋对小车做曲线，分析这些曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。的功与小车获得的速度的定量关系。 三、实验器材三、实验器材 小车小车(前面带小钩前面带小钩)、长木板、长木板(两侧适当的对称位置钉两侧适当的对称位置钉两个铁钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用使用电火花计时器时不用学生电源电火花计时器时不用学生电源)、56条相同的橡皮筋、条相同的橡皮筋、刻度尺。刻度尺。 四、实验步骤四、实验步骤 (1)按图实按图实51所示将实验仪器安装好。所示将实验仪器安装好。图实图实51 (2)平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端平衡摩擦力：在长木板的有打点计时器的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车上不下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车上不挂橡皮筋时，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运挂橡皮筋时，纸带打出的点间距均匀，即小车能匀速运动为止。动为止。 (3)分别用分别用1条、条、2条、条、3条、条、4条条橡皮筋做实验，橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度都与第一次相同。这时橡皮筋实验中橡皮筋拉伸的长度都与第一次相同。这时橡皮筋对小车做的功分别为对小车做的功分别为W、2W、3W，标记好每次实，标记好每次实验得到的纸带。验得到的纸带。图实图实52五、数据处理五、数据处理(2)实验数据记录：实验数据记录：橡皮筋条橡皮筋条数数位移位移x/m时间时间t/s速度速度v(ms1)速度平方速度平方v2(m2s2) (3)实验数据处理及分析：实验数据处理及分析： 观察法：当橡皮筋的条数成倍增加，即合外力做的观察法：当橡皮筋的条数成倍增加，即合外力做的功成倍增加时，观察小车的速度或速度的平方如何变化，功成倍增加时，观察小车的速度或速度的平方如何变化，有何变化规律。有何变化规律。 图象法：在坐标纸上图象法：在坐标纸上(图实图实53)画出画出Wv或或Wv2图线图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位以一根橡皮筋做的功为单位)。 (4)实验结论：从图象可知做功与物体速度变化的关系为实验结论：从图象可知做功与物体速度变化的关系为Wv2。图实图实53 六、注意事项六、注意事项 (1)平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。方法是轻推小车，由打点斜面向下的分力与摩擦阻力平衡。方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动，计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动，找到木板一个合适的倾角。找到木板一个合适的倾角。 (2)测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动状态的。选小车做匀速运动状态的。 (3)橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以一条橡皮橡皮筋应选规格一样的。力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。 (4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。 七、误差分析七、误差分析 (1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比。与橡皮筋的条数不成正比。 (2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大。没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大。 (3)利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准利用打上点的纸带计算小车的速度时，测量不准带来误差。带来误差。实验原理与操作实验原理与操作 例例1“探究动能定理探究动能定理”的实验装置如图实的实验装置如图实54所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为车做的功记为W0，当用，当用4条、条、6条、条、8条条完全相同的完全相同的橡皮筋并在一起进行第橡皮筋并在一起进行第2次、第次、第3次、第次、第4次次实验时，实验时，橡皮筋对小车做的功记为橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0每次实验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。打的纸带测出。图实图实54(1)关于该实验，下列说法正确的是关于该实验，下列说法正确的是 ()A打点计时器可以用直流电源供电，电压为打点计时器可以用直流电源供电，电压为46 VB实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出 D利用每次测出的小车最大速度利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功和橡皮筋做的功W，依次作出依次作出Wvm、Wvm2、Wvm3、W2vm、W3vm的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系 (2)如图实如图实55给出了某次在正确操作情况下打出的纸给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点点到到A、B、C、D、E各点的距离分别为各点的距离分别为OA5.65 cm，OB7.12 cm，OC8.78 cm，OD10.40 cm，OE11.91 cm。已。已知相邻两点打点时间间隔为知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度，则小车获得的最大速度vm_ m/s。图实图实55答案答案(1)CD(2)0.83题组演练题组演练1关于关于“探究动能定理探究动能定理”的实验，下列叙述正确的是的实验，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每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致每次实验中，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放小车的长木板应该尽量使其水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析：本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦解析：本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实耳，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，验时的多少倍就已经足够了，A不正确；每次实验橡皮不正确；每次实验橡皮筋伸长的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各筋伸长的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B不正确；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一不正确；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，平衡掉摩擦力才能减小误差，定程度，平衡掉摩擦力才能减小误差，C不正确；实验不正确；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确。正确。答案：答案：D2探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的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，实验装置如图实关系，实验装置如图实56所示，实验主要过程如所示，实验主要过程如下：下：(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W图实图实56A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为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。当用次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用，用2条、条、3条条橡皮筋并在一起进行第橡皮筋并在一起进行第2次、第次、第3次次实验时，实验时，橡皮筋对小车做的功分别是橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB小车运动中会受到阻力，补偿的方法：可以使木板小车运动中会受到阻力，补偿的方法：可以使木板适当倾斜。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，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。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。纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。解析：放开小车之后，小车在橡皮筋的作用下开始加速运动，解析：放开小车之后，小车在橡皮筋的作用下开始加速运动，等到橡皮筋与小车分离之后，小车做匀速直线运动。本实验中等到橡皮筋与小车分离之后，小车做匀速直线运动。本实验中测的速度是小车匀速运动的速度，而不是整个过程的平均速度，测的速度是小车匀速运动的速度，而不是整个过程的平均速度，因此研究纸带上打下的点一定是那些均匀分布的点。因此研究纸带上打下的点一定是那些均匀分布的点。答案：答案：D数据处理与误差分析数据处理与误差分析 例例2某同学用如图实某同学用如图实57所示的实验装置探所示的实验装置探究小车动能变化与合力对它所做功的关系。图中究小车动能变化与合力对它所做功的关系。图中A为小为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮足够长的木板上，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。图实图实57 该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为点开始记为0点，顺次选取点，顺次选取5个点，分别测量这个点，分别测量这5个点到个点到0之间的距离，并计算出它们与之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差点之间的速度平方差v2(v2v2v02)，填入下表：，填入下表：点迹点迹x/cmv2/(m2s2)0123451.603.606.007.009.200.040.090.150.180.23图实图实58 (1)请以请以v2为纵坐标，以为纵坐标，以x 为横坐标在坐标图实为横坐标在坐标图实58中作出中作出v2x 图象。若测出小车质量为图象。若测出小车质量为0.2 kg，结合，结合图象可求得小车所受合力的大小为图象可求得小车所受合力的大小为_N。 (2)若该同学通过计算发现小车所受合力小于弹簧若该同学通过计算发现小车所受合力小于弹簧测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是要原因是_，实验操作，实验操作中改进的措施是中改进的措施是_。 解析解析由由v2v022ax可知可知v22ax， 在在v2x图象中，斜率图象中，斜率k2a2.5， 由由Fma，得，得F0.25 N。答案答案(1)图象如图实图象如图实59所示所示0.25图实图实59(2)小车滑行时所受摩擦阻力较大将木板左侧垫高，小车滑行时所受摩擦阻力较大将木板左侧垫高，使木板倾斜一定的角度以平衡摩擦力使木板倾斜一定的角度以平衡摩擦力题组演练题组演练3在在“探究恒力做功与动能改变的关系探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中，某的实验中，某实验小组采用如图实实验小组采用如图实510所示的装置。实验步骤所示的装置。实验步骤如下：如下：图实图实510(1)把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器；时器；(2)改变长木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸改变长木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力；带受到的摩擦力；(3)用细线将长木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂用细线将长木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；桶相连；(4)接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计接通电源，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；时器就在纸带上打下一系列的点；(5)测出测出x、x1、x2(如图实如图实511)，已知电磁打点计时器，已知电磁打点计时器的打点周期为的打点周期为T，则：，则：图实图实511判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力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平衡的直接证据是_。本实验还需直接测量的物理量是本实验还需直接测量的物理量是_。(用文字说明并用相应的符号表示用文字说明并用相应的符号表示)探究结果的表达式是探究结果的表达式是_。(用相应的符号表示用相应的符号表示)解析：根据纸带上的点迹是否均匀来判断是否平衡了解析：根据纸带上的点迹是否均匀来判断是否平衡了摩擦力，确定运动小车的速度应选用点迹清晰、均匀摩擦力，确定运动小车的速度应选用点迹清晰、均匀的部分来求解。确定小车动能的变化必须知道小车的的部分来求解。确定小车动能的变化必须知道小车的质量质量M，细线对小车做功是通过砂桶拉细线实现的，细线对小车做功是通过砂桶拉细线实现的，还应知道砂和砂桶的质量还应知道砂和砂桶的质量m。4(2013郑州模拟郑州模拟)某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功。装置如图实做的功。装置如图实512甲，一木块放在粗糙的水平甲，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮长木板上，右侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上。实验时，木块在重物牵引下向木板固定在水平实验台上。实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，如图右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，如图乙给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小乙给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点个点(图中未标出图中未标出)，计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为50 Hz，不计纸带与木块间的拉力。，不计纸带与木块间的拉力。图实图实512(1)可以判断纸带的可以判断纸带的_(填填“左端左端”或或“右端右端”)与木块与木块连接。根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下连接。根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点点和和B点时木块的速度点时木块的速度vA_m/s，vB_m/s。(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)(2)要测量在要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还，还需要的实验器材是需要的实验器材是_，还应测量的物理，还应测量的物理量是量是_。(填入所选实验器材和物理量前的字母填入所选实验器材和物理量前的字母)A木板的长度木板的长度lB木块的质量木块的质量m1C木板的质量木板的质量m2 D重物的质量重物的质量m3E木块运动的时间木块运动的时间t FAB段的距离段的距离xABG天平天平 H秒表秒表I弹簧测力计弹簧测力计(3)在在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB_。用用vA、vB和第和第(2)问中测得的物理量的字问中测得的物理量的字母表示母表示实验的改进与创新实验的改进与创新图实图实513 同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中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初始位置处无初速释代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4表示物体每次通过表示物体每次通过Q点的速度。点的速度。 实验次数实验次数1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，图象，并得出结论并得出结论Wv2。他们的做法是否合适，你有什么好。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？的建议？ 在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_(填填“会会”或或“不会不会”)影响探究出的结果。影响探究出的结果。解析解析采用表格方法记录数据，合理。绘制的采用表格方法记录数据，合理。绘制的Lv图象是曲线，不能得出结论图象是曲线，不能得出结论Wv2。为了更直观地看出。为了更直观地看出L和和v的变化关系，应该绘制的变化关系，应该绘制Lv2图象。重力和摩擦力的图象。重力和摩擦力的总功总功W也与距离也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果。成正比，因此不会影响探究的结果。答案答案不合适，应进一步绘制不合适，应进一步绘制Lv2图象不会图象不会 一、本题创新点分析一、本题创新点分析 1源于教材源于教材本例中的实验目的及数据处理方本例中的实验目的及数据处理方法与本实验是相同的。法与本实验是相同的。 2高于教材高于教材本例中物体的速度是用速度传本例中物体的速度是用速度传感器测定的，本例中摩擦阻力很小，可忽略不计，故感器测定的，本例中摩擦阻力很小，可忽略不计，故无需再平衡摩擦力。数据处理时，纵轴用物体下滑的无需再平衡摩擦力。数据处理时，纵轴用物体下滑的位移位移L，而不是用合力的功，而不是用合力的功W。 二、本实验还可以从以下方面进行改进创新二、本实验还可以从以下方面进行改进创新 (一一)实验器材的创新实验器材的创新 1如果提供速度传感器和力电传感器，该实验应如何如果提供速度传感器和力电传感器，该实验应如何操作？操作？ 如图实如图实514所示，将拉力传感器固定在小车上，平所示，将拉力传感器固定在小车上，平衡小车的摩擦力，拉力传感器可以记录小车受到的拉力大小，衡小车的摩擦力，拉力传感器可以记录小车受到的拉力大小，在水平桌面上相距一定距离在水平桌面上相距一定距离L的的A、B两点各安装一个速度传两点各安装一个速度传感器，分别记录小车通过感器，分别记录小车通过A、B时的速度大小，改变钩码的数时的速度大小，改变钩码的数量，分别得到对应拉力的功量，分别得到对应拉力的功W和和v2(即即vA2vB2)，也可验证，也可验证得到得到Wv2的结论。的结论。图实图实514 2如果提供铁架台、打点计时器，重物，纸带，该如果提供铁架台、打点计时器，重物，纸带，该实验又如何操作。实验又如何操作。 如图实如图实515甲所示将纸带固定在重物上，让纸带甲所示将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或电磁打点计时器。先用手提着纸带，穿过电火花计时器或电磁打点计时器。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。得到的纸带如图乙所示。小点。得到的纸带如图乙所示。图实图实515 O点为计时器打下的第点为计时器打下的第1个点，在纸带上取相等距离个点，在纸带上取相等距离的点的点A、B、C，运算得到，运算得到vA2、vB2、vC2，重物，重物从从O到到A、B、C重力所做的功分别为重力所做的功分别为W、2W、3W，由此，也可验证得，由此，也可验证得Wv2的结论。的结论。 (二二)数据处理数据处理 1在数据处理时，可用小车的动能增量在数据处理时，可用小车的动能增量Ek作为纵作为纵轴，小车拉力的功轴，小车拉力的功W作横轴作出作横轴作出EkW图象。图象。 2因小车合力一定时，合力的功因小车合力一定时，合力的功W与小车位移与小车位移L成成正比，因此，可以做出正比，因此，可以做出Lv2图象或图象或LEk图象。图象。题组演练题组演练5某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能动能定理定理”，如图实，如图实516所示，他们将拉力传感器固定所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力的大小。钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力的大小。在水平桌面上相距在水平桌面上相距50.0 cm的的A、B两点各安装一个速两点各安装一个速度传感器记录小车通过度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可时的速度大小。小车中可以放置砝码。以放置砝码。图实图实516(1)实验主要步骤如下：实验主要步骤如下：测量测量_和拉力传感器的总质量和拉力传感器的总质量M1；把细线的；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；连；正确连接所需电路；将小车停在将小车停在C点，点，_，小车在细线拉动下运动，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；时的速度；在小车中增加砝码，或在小车中增加砝码，或_，重复，重复的操作。的操作。(2)下表是他们测得的一组数据，其中下表是他们测得的一组数据，其中M是是M1与小车中砝码质与小车中砝码质量量m之和；之和；|v22v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量可以据此计算出动能变化量E；F是拉力传感器受到的拉力；是拉力传感器受到的拉力；W是是F在在A、B间所做的功。表格中间所做的功。表格中E3_，W3_。(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字) 数据记录表数据记录表 M/kg次数次数W/JF/NE/J0.2000.4000.1900.7600.50010.4200.8400.4131.650.5002W31.220E32.400.50031.212.4201.202.401.00041.432.8601.422.841.0005(3)根据上表，请在图实根据上表，请在图实517中的方格纸上作出中的方格纸上作出EW图线。图线。图实图实517答案：答案：(1)小车小车然后释放小车然后释放小车减少砝码减少砝码(2)0.6000.610(3)如图所示如图所示6(2013三门峡模拟三门峡模拟)某学习小组在某学习小组在“探究功与速度变探究功与速度变化关系化关系”的实验中采用了如图实的实验中采用了如图实518所示的实验所示的实验装置。装置。图实图实518(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是之水平，检查是否调平的方法是_。(2)如图实如图实519所示，游标卡尺测得遮光条的宽度所示，游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm。实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩。实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定。现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离拉伸的距离恒定。现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为橡皮条后，经过光电门的时间为t，则滑块最后匀速，则滑块最后匀速运动的速度表达式为运动的速度表达式为_(用字母表示用字母表示)。图实图实519(3)逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度。则画出的间，并计算出对应的速度。则画出的Wv2图象应是图象应是_。解析：解析：(1)检查导轨是否水平的方法：将滑块轻放在气检查导轨是否水平的方法：将滑块轻放在气垫导轨上，看其是否滑动垫导轨上，看其是否滑动(或将滑块轻放在气垫导轨上，或将滑块轻放在气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动轻推滑块看是否匀速运动)。7.物体在空中下落的过程中，重力做物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为正功，物体的动能越来越大，为了探究重力做功和物体动能变化了探究重力做功和物体动能变化的定量关系，我们提供了如图实的定量关系，我们提供了如图实520所示的实验装置。所示的实验装置。(1)某同学根据所学的知识结合题某同学根据所学的知识结合题图设计了一个本实验情境的命题：图设计了一个本实验情境的命题：如图所示，测量质量为如图所示，测量质量为m的小球在重力的小球在重力mg作用下从作用下从图实图实520开始端自由下落至光电门处发生的开始端自由下落至光电门处发生的_，通过光，通过光电门时的电门时的_，探究重力做的功，探究重力做的功_与小与小球动能变化量球动能变化量_的定量关系。的定量关系。(请在请在空格处空格处填写物理量的名称和对应符号，在填写物理量的名称和对应符号，在空格处填写数学空格处填写数学表达式表达式)(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据：某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据：(取取g10 m/s2)用天平测出小球的质量为用天平测出小球的质量为0.50 kg；用游标卡尺测出小球的直径为用游标卡尺测出小球的直径为10.00 mm。用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm；电磁铁先通电，让小球吸在开始端；电磁铁先通电，让小球吸在开始端；电磁铁断电时，小球自由下落；电磁铁断电时，小球自由下落；在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门所用时间为所用时间为2.50103 s，由此可算出小球经过光电门时，由此可算出小球经过光电门时的速度为的速度为_m/s；计算得出重力做的功为计算得出重力做的功为_J，小球动能变化量为，小球动能变化量为_J。(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字)。(3)试根据试根据(2)对本实验得出结论：对本实验得出结论：_。解析：解析：(1)首先明确实验原理：重力做的功等于物体增加首先明确实验原理：重力做的功等于物体增加的动能。所以测量小球下落的位移的动能。所以测量小球下落的位移x和下落位移和下落位移x时所对时所对应的瞬时速度应的瞬时速度v，比较重力做的功，比较重力做的功Wmgx和动能的增加和动能的增加量量Ekmv2的关系即可验证命题的正确性。的关系即可验证命题的正确性。4044.00(3)在误差允许范围内，重力做的功与在误差允许范围内，重力做的功与物体动能的变化量相等物体动能的变化量相等