高中物理 实验五探究动能定理课件 教科版

实验五探究动能定理1.1.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2.2.通过分析论证和实验探究，培养实验探究能力和创新精神通过分析论证和实验探究，培养实验探究能力和创新精神1.1.采用如图所示装置采用如图所示装置, ,让小车在橡皮筋作用下弹出让小车在橡皮筋作用下弹出, , 使小车获使小车获得速度后沿木板匀速滑行得速度后沿木板匀速滑行2.2.当用一条橡皮筋弹出时对小车做的功记为当用一条橡皮筋弹出时对小车做的功记为W, W, 则用两条、三则用两条、三条条完全相同的橡皮筋并在一起进行第完全相同的橡皮筋并在一起进行第2 2次、第次、第3 3次次实验实验, ,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放时每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放时, ,实验中橡皮筋对小车做的实验中橡皮筋对小车做的功就是功就是2W2W、3W3W3.3.橡皮筋每次实验做的功使小车获得的速度根据打点计时器打橡皮筋每次实验做的功使小车获得的速度根据打点计时器打出的纸带得到出的纸带得到4.4.当得出若干组功和速度的数据后当得出若干组功和速度的数据后, , 以橡皮筋对小车做的功以橡皮筋对小车做的功W W为为纵坐标纵坐标, ,分别以小车获得的速度分别以小车获得的速度v v、v v2 2 为横坐标为横坐标, ,以第以第1 1次实次实验时的功验时的功W W为单位为单位, , 用描点法分别作出用描点法分别作出W-vW-v、W-vW-v2 2曲线曲线, ,分析曲线分析曲线, ,得出橡皮筋对小车做的功与小车速度的定量关系得出橡皮筋对小车做的功与小车速度的定量关系小车小车( (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个铁钉两侧适当的对称位置钉两个铁钉) )、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( (若使用电火花计时器则不若使用电火花计时器则不用学生电源用学生电源) )、5 56 6条等长的橡皮筋、刻度尺条等长的橡皮筋、刻度尺. .一、实验步骤一、实验步骤1.1.按图中所示将实验仪器安装好按图中所示将实验仪器安装好. .2.2.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板, ,反复移动木板的位置反复移动木板的位置, ,直至小车上不挂橡皮筋时直至小车上不挂橡皮筋时, ,纸带打出的纸带打出的点间距均匀点间距均匀, ,即小车能匀速运动为止即小车能匀速运动为止. .3.3.先用先用1 1条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度速度v v1 1，设此时橡皮筋对小车做的功为，设此时橡皮筋对小车做的功为W W，将这一组数据记入表，将这一组数据记入表格格. .4.4.用用2 2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为这时橡皮筋对小车做的功为2 W2 W，测出小车获得的速度，测出小车获得的速度v v2 2，将数，将数据记入表格据记入表格. .5.5.用用3 3条、条、4 4条条橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格记入表格. .二、数据处理二、数据处理1.1.测量小车的速度测量小车的速度实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做的功和小车速实验获得如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做的功和小车速度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀度的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度，应在纸带上测量的物理量是：速运动的速度，应在纸带上测量的物理量是：A A1 1、A A2 2间的距离间的距离x x，小车速度的表达式是，小车速度的表达式是 (T(T为打点计时器打点的时间间隔为打点计时器打点的时间间隔).).xvT2.2.实验数据记录实验数据记录橡皮筋橡皮筋条数条数位移位移x/mx/m时间时间t/s t/s 速度速度v/msv/ms1 1速度平方速度平方v v2 2/m/m2 2ss2 23.3.实验数据处理及分析实验数据处理及分析(1)(1)观察法：当橡皮筋的条数成倍增加，即合外力做的功成倍增观察法：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，有何变化规律加时，观察小车的速度或速度的平方如何变化，有何变化规律. .(2)(2)图像法：在坐标纸上画出图像法：在坐标纸上画出W-vW-v或或W-vW-v2 2图线图线(“W”(“W”以一根橡皮以一根橡皮筋做的功为单位筋做的功为单位).).4.4.实验结论实验结论从图像分析外力对物体做功与物体速度变化的关系从图像分析外力对物体做功与物体速度变化的关系. .1.1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做的功力做的功W W与橡皮筋的条数不成正比与橡皮筋的条数不成正比. .2.2.没有完全平衡摩擦力没有完全平衡摩擦力( (倾角小倾角小) )或平衡摩擦力过度或平衡摩擦力过度( (倾角过大倾角过大) )也会造成误差也会造成误差. .3.3.利用纸带计算小车的速度时，测量间距不准确或所选阶段不利用纸带计算小车的速度时，测量间距不准确或所选阶段不正确带来误差正确带来误差. .1.1.将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡力平衡. .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做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角程度判断小车是否做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角. .2.2.测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分做匀速运动的部分. .3.3.橡皮筋应选规格一样的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为单位即可，不必计算出具体数值. .4.4.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. .1.1.本实验中物体运动速度可以使用速度传感器直接采集，比用本实验中物体运动速度可以使用速度传感器直接采集，比用打点计时器方便快捷且误差较小；小车受到的外力也可以用拉打点计时器方便快捷且误差较小；小车受到的外力也可以用拉力传感器采集以便于直接计算出合外力做功的大小力传感器采集以便于直接计算出合外力做功的大小. .2.2.可以把长木板换成气垫导轨，省略平衡摩擦力的操作步骤，可以把长木板换成气垫导轨，省略平衡摩擦力的操作步骤，达到简化实验过程的目的达到简化实验过程的目的. .对实验原理的理解对实验原理的理解【例证【例证1 1】“探究动能定理探究动能定理”的实验装置如图甲所示，当小车在的实验装置如图甲所示，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两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W W0 0. .当用当用4 4条、条、6 6条、条、8 8条条完全相同的橡皮筋并在一起进行第完全相同的橡皮筋并在一起进行第2 2次、第次、第3 3次、次、第第4 4次次实验时，橡皮筋对小车做的功记为实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W2W0 0、3W3W0 0、4W4W0 0，每，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打的纸带测出. .(1)(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.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4 46 V6 VB.B.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.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.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v vm m和橡皮筋做的功和橡皮筋做的功W W，依次作出，依次作出W-vW-vm m、W-vW-vm m2 2、W-vW-vm m3 3、W W2 2-v-vm m、W W3 3-v-vm m的图像，得出合力做功与物的图像，得出合力做功与物体速度变化的关系体速度变化的关系 (2)(2)图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了图乙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，测得测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O O点到点到A A、B B、C C、D D、E E各点的距离分别为各点的距离分别为OA=5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=OA=5.65 cm,OB=7.12 cm,OC=8.78 cm,OD=10.40 cm,OE=11.91 cm.10.40 cm,OE=11.91 cm.已知相邻两点打点时间间隔为已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s,0.02 s,则小车获得的最大速度则小车获得的最大速度v vm m= =m/s.m/s.【规范解答】【规范解答】(1)(1)打点计时器一定用交流电源，打点计时器一定用交流电源，A A错误；实验中错误；实验中一定要用相同的橡皮筋，一定要用相同的橡皮筋，B B错误；每次实验中，应使小车从同一错误；每次实验中，应使小车从同一位置由静止弹出，位置由静止弹出，C C正确；在探究小车最大速度和橡皮筋做功正确；在探究小车最大速度和橡皮筋做功W W的关系时，要作出各种不同的可能关系图像，得出合力做功与的关系时，要作出各种不同的可能关系图像，得出合力做功与物体速度变化的关系，物体速度变化的关系，D D正确正确. .(2)(2)小车获得的最大速度应该用纸带上点间距相等段求解，在图小车获得的最大速度应该用纸带上点间距相等段求解，在图中纸带上应用中纸带上应用B B、D D段求小车的最大速度段求小车的最大速度. .答案：答案：(1)C(1)C、D D(2)0.82(2)0.822m10.407.1210ODOBvm/s0.82 m/s.2T2 0.02实验数据的处理与分析实验数据的处理与分析【例证【例证2 2】某兴趣小组在做】某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系探究做功和物体速度变化关系”的的实验前，提出以下几种猜想：实验前，提出以下几种猜想：WvWv，WvWv2 2, ,WW.他们的实验装置如图甲所示，他们的实验装置如图甲所示，PQPQ为一块倾斜放置的木板，在为一块倾斜放置的木板，在Q Q处固定一个速度传感器处固定一个速度传感器( (用来测量物体每次通过用来测量物体每次通过Q Q点的速度点的速度).).在在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议. .v,(1)(1)本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？(2)(2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离到速度传感器的距离L L1 1、L L2 2、L L3 3、L L4 4，读出物体每次通过速度，读出物体每次通过速度传感器传感器Q Q的速度的速度v v1 1、v v2 2、v v3 3、v v4 4，并绘制了如图乙所示的，并绘制了如图乙所示的L-vL-v图图像像. .根据绘制出的根据绘制出的L-vL-v图像，若为了更直观地看出图像，若为了更直观地看出L L和和v v的变化关的变化关系，他们下一步应该作出系，他们下一步应该作出( )( )A.L-vA.L-v2 2图像图像B.L-B.L-图像图像C.L-C.L-图像图像D.L-D.L-图像图像(3)(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？结果？ v1v1v【规范解答】【规范解答】(1)(1)因为因为W=EW=Ek k，而，而W=mg(sin-cos)L,W=mg(sin-cos)L,EEk k= =mvmv2 2, ,等式两边都有等式两边都有m m，所以探究，所以探究W W与与v v的关系可以不用测的关系可以不用测量质量量质量m.m.(2)(2)由于题图乙是关于由于题图乙是关于“L-v”L-v”的图像，该图像为曲线，不便于的图像，该图像为曲线，不便于直观地看出直观地看出L L和和v v的变化关系，所以，下一步应作出的变化关系，所以，下一步应作出L-vL-v2 2的图像，的图像，应选应选A.A.(3)(3)在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，即即F F合合=mg(sin-cos)=mg(sin-cos)，所以摩擦力的大小不会影响，所以摩擦力的大小不会影响L L和和v v的的关系关系. .答案：答案：(1)(1)见规范解答见规范解答(2)A(2)A(3)(3)不会不会121.1.在在“探究功与物体速度变化关系探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度( )( )A.A.间距均匀的间距均匀的B.B.间距不均匀的间距不均匀的C.C.间距均匀的与不均匀的都可间距均匀的与不均匀的都可D.D.最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的不均匀的【解析】【解析】选选A.A.橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故A A对，对，B B、C C错；若纸带错；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为没有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故带，或者是因为没有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故D D错错. .2.2.用如图所示的装置做用如图所示的装置做“探究动能定理探究动能定理”的实验时，下列说法的实验时，下列说法正确的是正确的是( (填字母代号填字母代号)( )( )A.A.为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B.B.每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C.C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D.D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E.E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F.F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度大速度G.G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度均速度【解析】【解析】选选A A、B B、C C、F.F.当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力等于摩擦力，即在实验速运动时，沿长木板方向的重力的分力等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，中可消除摩擦力的影响，A A正确；由实验原理可知，正确；由实验原理可知，B B、C C正确，正确，D D错误；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，错误；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，E E错错误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带测定的是小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带测定的是小车的最大速度，车的最大速度，F F正确，正确，G G错误错误. .3.(20123.(2012三门峡模拟三门峡模拟) )某学习小组在某学习小组在“探究功与速度变化关系探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图所示的实验装置的实验中采用了如图所示的实验装置. .(1)(1)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，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检查是否调平的方法是_._.(2)(2)如图所示，游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，游标卡尺测得遮光条的宽度d=_cm;d=_cm;实验时，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，以保证每次拉伸的距离恒定记，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弹离橡皮条后，经过光电门的时间为t,t,则滑块最后匀速运动则滑块最后匀速运动的速度表达式为的速度表达式为_(_(用字母表示用字母表示).).(3)(3)逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度算出对应的速度. .则画出的则画出的W-vW-v2 2图像应是图像应是_. _. 【解析】【解析】(1)(1)检查导轨是否水平的方法：将滑块轻放在气垫导轨上，检查导轨是否水平的方法：将滑块轻放在气垫导轨上，看其是否滑动看其是否滑动( (或将滑块轻放在气垫导轨上，轻推滑块看是否匀或将滑块轻放在气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速速).).(2)d=5 mm+0.05 mm(2)d=5 mm+0.05 mm10=5.50 mm=0.550 cm10=5.50 mm=0.550 cm滑块匀速运动的速度滑块匀速运动的速度(3)(3)由动能定理可知，由动能定理可知， 故画出的故画出的W-vW-v2 2图像应是过坐标图像应是过坐标原点的一条倾斜直线原点的一条倾斜直线. .dv.t21Wmv ,2答案：答案：(1)(1)将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动或将滑块将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动或将滑块轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速( (其他方法正确同样其他方法正确同样得分得分) )(2)(2)(3)(3)过坐标原点的一条倾斜直线过坐标原点的一条倾斜直线d0.550 t4.4.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，某实验小的实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置组采用如图甲所示的装置. .实验步骤如下：实验步骤如下：(1)(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；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)(2)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；的摩擦力；(3)(3)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；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；(4)(4)接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就接通电源，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；在纸带上打下一系列的点； (5)(5)测出测出x x、x x1 1、x x2 2( (如图乙如图乙) )，已知电磁打点计时器的打点周期，已知电磁打点计时器的打点周期为为T T，则：，则：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】【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，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、均匀的部分来求解确定运动小车的速度应选用点迹清晰、均匀的部分来求解. .确定确定小车动能的变化必须知道小车的质量小车动能的变化必须知道小车的质量M M，细线对小车做功是通过，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砂桶拉细线实现的，还应知道砂和砂桶的质量m.m.答案：答案：纸带上点迹的间距相等纸带上点迹的间距相等 小车的质量小车的质量M M、砂和砂桶的质、砂和砂桶的质量量m m2221xx11mgxM()M()22T22T5.5.某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系它所做功的关系. .图中图中A A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器点计时器B B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，足够长的木板上，C C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦. .实实验时，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列点. .(1)(1)该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5共六个计数点，分别测量后共六个计数点，分别测量后5 5个计数点与计数点个计数点与计数点0 0之间的距离，之间的距离，并计算出它们与并计算出它们与0 0点之间的速度平方差点之间的速度平方差vv2 2(v(v2 2=v=v2 2-v-v0 02 2) )，填入，填入表中：表中：计数点计数点 x/cm x/cm vv2 2/m/m2 2ss-2-20 0/ / /1 11.601.600.040.042 23.603.600.090.093 36.006.000.150.154 47.007.000.190.195 59.209.200.230.23请以请以vv2 2为纵坐标、以为纵坐标、以x x为横坐标在方格纸中作出为横坐标在方格纸中作出vv2 2-x-x图像图像. .若测出小车质量为若测出小车质量为0.2 kg,0.2 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大结合图像可求得小车所受合外力的大小为小为_N._N.(2)(2)该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围超出实验误差的正常范围. .你认为主要原因是你认为主要原因是_，实验操作中改进的措施是实验操作中改进的措施是_._.【解析】【解析】(1)(1)将表中的数据分别描在坐标系中，然后在图中用平将表中的数据分别描在坐标系中，然后在图中用平滑曲线连接，并且使尽可能多的点分布在曲线上，或对称分布滑曲线连接，并且使尽可能多的点分布在曲线上，或对称分布在曲线两侧，如图所示在曲线两侧，如图所示. .由由图中直线的斜率为图中直线的斜率为由以上两式解得由以上两式解得F=0.25 N.F=0.25 N.(2)(2)主要原因是长木板与小车之间存在摩擦力；应将木板左端垫主要原因是长木板与小车之间存在摩擦力；应将木板左端垫高，以平衡摩擦力，减小误差高，以平衡摩擦力，减小误差. .答案：答案：(1)(1)图像见解析图像见解析 0.250.25(2)(2)长木板与小车之间存在摩擦力长木板与小车之间存在摩擦力 将木板左端垫高，以平衡将木板左端垫高，以平衡摩擦力摩擦力222221111v2FFxmvmvmv222xm得222v0.15m/s ,x6 106.(20126.(2012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做的功. .装置如图，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴有装置如图，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与重物连接，木块左侧与一细线，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，长木板固定在水平实验台上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，如图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，做匀减速运动，如图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纸带上的小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4 4个点个点( (图中图中未标出未标出) )，计数点间的距离如图所示，计数点间的距离如图所示. .打点计时器所用交流电频打点计时器所用交流电频率为率为50 Hz50 Hz，不计纸带与木块间的拉力，不计纸带与木块间的拉力. .(1)(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”) )与木块连接与木块连接. .根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A A点和点和B B点时木块的点时木块的速度速度v vA A=_m/s,v=_m/s,vB B=_m/s.(=_m/s.(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字) )(2)(2)要测量在要测量在ABAB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W WABAB，还需要的，还需要的实验器材是实验器材是_，还应测量的物理量是，还应测量的物理量是_.(_.(填入所选填入所选实验器材和物理量前的字母实验器材和物理量前的字母) )A.A.木板的长度木板的长度l B.B.木块的质量木块的质量m m1 1C.C.木板的质量木板的质量m m2 2 D. D.重物的质量重物的质量m m3 3E.E.木块运动的时间木块运动的时间t F.ABt F.AB段的距离段的距离lABABG.G.天平天平 H.H.秒表秒表I.I.弹簧测力计弹簧测力计 (3)(3)在在ABAB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W WABAB= = _._.用用v vA A、v vB B和第和第(2)(2)问中测得的物理量的字母问中测得的物理量的字母表示表示【解析】【解析】重物落地后，木块做匀减速运动，故纸带的右端与木重物落地后，木块做匀减速运动，故纸带的右端与木块相连块相连. .由由 得得由动能定理可知，由动能定理可知， 要测在要测在ABAB段木板对木块段木板对木块的摩擦力做的功的摩擦力做的功W WABAB，只要用天平测出木块的质量，只要用天平测出木块的质量m m1 1即可即可. .答案：答案：(1)(1)右端右端 0.72 0.97 (2)G B0.72 0.97 (2)G B(3)(3)nn 1nxxv2T2A2B6.847.4810vm/s0.72 m/s2 0.19.41 10.0610v m/s0.97 m/s.2 0.122AB1A1B11Wm vm v22，221AB1m (vv)2