高中物理人教版必修2习题第七章机械能守恒定律第6节实验探究功与速度变化的关系6页

6．实验：探究功与速度变化的关系
1．某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋
的作用下由静止运动到木板底端，在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变
化情况是(  )
A．始终是均匀的      B．先减小后增大
C．先增大后减小 D．先增大后均匀不变
答案：D
解析：橡皮筋对小车作用过程中小车速度增大，所以点间距增大，当小车离开橡皮筋后
做匀速直线运动，点的间距不再变化，所以选 D。
2．在“探究功与物体速度变化的关系”实验中作出 W－v2图象如图所示，下列符合实
际的是(  )
 
答案：B
解析：实验证明，力做的功 W与物体速度 v的二次方成正比，即 W∝v2，故作出的 W－v2
图象为一条过原点的倾斜直线，B正确。
3．小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车
连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是________(填“甲”或者
“乙”)
答案：甲
4．下面探究“功与物体速度变化关系”的实验步骤，其合理顺序是________。
①将小车拉至图中 C处，使 AB 和 BC间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，
小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分析求出小车通过 B位置时的速度 v，设第

1次橡皮筋对小车做的功为 W。
②作出 W－v、W－v2的图象，分析图象的特点，得出结论。
③如图所示，先固定打点计时器，在长木板的两侧 A处钉两个小钉，小车放在 B处挂上
一根橡皮筋(即图示情况)，使橡皮筋处于自由长度。
④用 2条、3条…同样的橡皮筋进行第 2次、第 3次…实验，每次实验保持橡皮筋拉伸
的长度不变，用同样的方法测出 v2、v3…记下 2W、3W…记入表格。
答案：③①④②
5．某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。
(1)图中所示的电磁打点计时器，应该配备 4～6V 的________(填“交流”或“直流”)
电源。
(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的________(填“左”或“右”)端垫
起适当的高度。
(3)实验中通过改变橡皮筋的________(填“长度”或“条数”)改变功的值。
(4)操作正确的情况下，以功 W 为纵坐标，以________(填“v”“v2”或“ v”)为横
坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线。
答案：(1)交流 (2)左 (3)条数 (4)v2
6．为了探究功与物体速度变化的关系，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面
上滑行，利用速度采集器获取其初速度 v，并测量出不同初速度的最大滑行距离 x，得到下
表所示几组数据：
数据组 1 2 3 4 5 6
v/(m·s－1) 0
x/m 0 0. 075
(1)一同学根据表中数据，作出 x－v图象如图甲所示。观察该图象，该同学作出如下推
理：根据 x－v 图象大致是一条抛物线，可以猜想，x 可能与 v2成正比。请在图乙所示坐标
纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想。

(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离 x 与滑块初速度平方 v2的关系是
________。
答案：(1)见解析图 (2)x∝v2
解析：(1)做出 x－v2图线如图所示
(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离 x与滑块初速度平方 v2成正比。即 x∝v2。
7．为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮
筋的作用下弹出后，沿木板滑行。请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率
为 50Hz)：
(1)以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是(  )
A．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，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用 1条橡皮筋进行实验时，橡
皮筋对小车做的功为 W，用 2条、3条……橡皮筋并在一起进行第 2次、第 3次……实验时，
橡皮筋对小车做的功分别是 2W、3W……
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。
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，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。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一
点的距离来进行计算。
(2)由于橡...