《高一物理同步备课系列（人教版必修2）》7.6 实验：探究做功与速度变化的关系(备作业)(解析版)

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7.6 实验：探究做功与速度变化的关系(解析版)
一、单选题（本大题共 5小题）
1.若用如图所示的装置进行“探究做功与速度变化关系”的实验，下列说法正确的是
()
A. 每次实验必须算出橡皮筋对小车做功的具体值
B. 每次实验橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C. 先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D. 纸带上打出的点两端密，中间疏，可能是木板倾角太大
【答案】
C
【解析】
解：
A
、实验通过改变橡皮筋的条数改变对小车做功，每次实验不必算出橡皮筋对小车做功的具体值，故
A
错误；
B
、为使每根橡皮筋对小车做功相等，每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，故
B
错误；
C
、为充分利用纸带，实验时先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出，故
C
正确；
D
、如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，释放小车后，小车在橡皮筋的拉力作用下做加速运动，随橡
皮筋逐渐恢复原长，橡皮筋拉力逐渐减小，小车加速度逐渐减小，当橡皮筋弹力与摩擦力相等时小车速度
最大，然后小车做减速运动，因此小车先做加速运动后做减速运动，小车在相等时间内的位移先逐渐增大
后逐渐减小，纸带上打出的点两端密，中间疏，这是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的，故
D
错误。
故选：
C
。
实验通过改变橡皮筋的条数改变对小车做功的多少，橡皮筋与橡皮筋的伸长的长度必须相同；为充分利用
纸带，实验时要先接通电源再释放小车；根据小车的运动过程分析点迹间的距离如何变化；根据实验原理
与实验注意事项分析答题。
本题考查了探究做功与速度变化关系实验，理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键，根据
实验原理与实验注意事项、分析清楚小车的运动过程即可解题。
1
2.用如图所示的器材做“探究恒力做功与物体动能变化的关系”实验，设小车总质量为
M
，砝码和砝码盘
的总质量为
m
，为使砝码和砝码盘的总重力在数值上尽可能接近小车受到的合外力大小，下列做法正确的
是
()
A. 使木板保持水平，且
M≫m
B. 使木板按照图中所示倾斜适当角度，且
M≫m
C. 使木板保持水平，且
M≪m
D. 使木板按照图中所示倾斜适当角度，且
M≪m
【答案】B
【解析】
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力的功等于合力所做的功，即拉力等于合力，
则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；重物加速下滑，处于失重状态，其
对细线的拉力小于重力，要使其对细线的拉力近似等于重力，应该使加速度减小，即重物的质量应该远小
于小车的质量。
明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键。
【解答】
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重
力的下滑分量来平衡摩擦力；
重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为 T，根据牛顿第二定律，
对重物，有：
mg −T =ma
对小车，有：
T=Ma
解得：
T=M
m+Mmg
故当
M≫m
时，有：
T ≈ mg
，故 B 正确。
故选 B。
2
3.在探究功与物体速度变化关系的实验中，为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中
某同学得到了如图所示的一条纸带，在
A
、
B
、
C
、
D
中应该选用哪个点的速度才最符合要求
()
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
【答案】C
【解析】
橡皮条做功完毕小车速度最大，做匀速直线运动，此时的速度即为实验所要求的最大速度。
本题是探究功与速度变化的关系的实验，关键明确橡皮条做功是变力做功，注意平衡摩擦力，如何求物体
的最大速度等细节问题。
【解答】橡皮条做功完毕小车速度最大，做匀速直线运动，点迹均匀，故选 C 点，故 ABD 错误，C 正确；
故选：C。
4.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学利用实验数据在坐标纸上画出四张
关系图线，其
中作图正确的是
()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
本题考查功与速度平方的关系图像，解析关键是掌握探究实验的原理
W=1
2m v2
的图像。
【解答】
3
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