2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第5章機(jī)械能實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理教案

1、實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理, 誤差分析1誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功w與橡皮筋的條數(shù)不成正比。2沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差。3利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái)誤差。 注意事項(xiàng)1平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，找到木板一個(gè)合適的傾角。2選點(diǎn)測(cè)速：測(cè)小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。3橡皮筋的選擇：橡皮筋規(guī)格相同時(shí)，力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。考點(diǎn)一教材原

2、型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理與操作(2019甘肅涼州區(qū)期末)某學(xué)習(xí)小組做探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功記為w0。當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和_(選填“交流”或“直流”)電源。(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，下面操作正確的是()a放開小車，能夠自由下滑即可b放開小車，能夠勻速下滑即可c放開拖著紙帶的小車，能

3、夠自由下滑即可d放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是()a橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)b橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)(4)在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)如圖所示的紙帶回答)。解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源。(2)平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可，d正確。(3)水平放置木板，放開小車后，小車做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小時(shí)，小車的速度最大，此時(shí)橡皮筋仍

4、處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，b正確。 (4)從紙帶上看，紙帶的gj段打點(diǎn)比較均勻，所以應(yīng)選用紙帶的gj段進(jìn)行測(cè)量。答案：(1)交流(2)d(3)b(4)gj變式1(2020安徽合肥質(zhì)檢)為了探究力對(duì)初速度為零的物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)小組按正確的操作，將木板一端傾斜來(lái)平衡摩擦力，打出三條紙帶，其中符合實(shí)驗(yàn)要求的是(選填紙帶的字母編號(hào))_。(2)下列關(guān)于橡皮筋及其做功的說(shuō)法正確的是_。a橡皮筋做功的值不需要測(cè)量b增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加c在小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，橡皮筋一直對(duì)其做功d將橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做的功

5、增加了兩倍(3)在操作正確的前提下，其中打出的一條紙帶如圖乙所示，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)行測(cè)量。(4)在某次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組誤將木板水平放置，小車在橡皮筋作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到某一位置橡皮筋恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是()a此時(shí)小車速度最大b此時(shí)小車加速度最大c此后小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)d當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)解析：(1)紙帶b的點(diǎn)跡均勻，說(shuō)明小車勻速運(yùn)動(dòng)，平衡摩擦力，則符合實(shí)驗(yàn)要求的是紙帶b；(2)實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功的值不需要測(cè)量，選項(xiàng)a正確；增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，選項(xiàng)b正確；在小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，橡

6、皮筋只是剛開始時(shí)對(duì)小車做功，橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后就不再做功，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋的伸長(zhǎng)量不一定增大兩倍，彈力也增大，但不一定是增大兩倍，故橡皮筋做的功不一定增加兩倍，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；(3)測(cè)量小車的速度時(shí)應(yīng)該用紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分測(cè)量，即hi，hk或ik均可；(4)由于木板水平放置，可知小車與木板間有摩擦力，則當(dāng)小車速度最大時(shí)，彈力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)，選項(xiàng)d正確。答案：(1)b(2)ab(3)hi，hk或ik均可(4)d(2019江蘇卷10)某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。(1)有兩種工作頻率均為50 hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：a電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

7、b電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇_(選填“a”或“b”)。(2)保持長(zhǎng)木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。實(shí)驗(yàn)中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運(yùn)動(dòng)。同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除。同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動(dòng)。看法正確的同學(xué)是_(選填“甲”或“乙”)。(3)消除摩擦力的影響后，在砝碼盤中加入砝碼。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松開小車，小車運(yùn)動(dòng)。紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中的一段如圖所示。圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫出，紙帶上a點(diǎn)的速度va_m/s。(4)測(cè)出小車的質(zhì)量為m，再測(cè)出紙帶上起點(diǎn)到a點(diǎn)

8、的距離為l。小車動(dòng)能的變化量可用ekmv算出。砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量應(yīng)_(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”)砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用wmgl算出。多次測(cè)量，若w與ek均基本相等則驗(yàn)證了動(dòng)能定理。解析：(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力小于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力，實(shí)驗(yàn)時(shí)誤差小，故選b。(2)在砝碼盤中慢慢加入沙子直至小車開始運(yùn)動(dòng)，小車從靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)砝碼盤和沙子的總重力大于小車與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力，平衡摩擦力過(guò)度；輕推小車，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可知，此時(shí)砝碼盤和沙子的總重力等于小車與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力大小，

9、消除了摩擦力的影響，看法正確的是同學(xué)乙。(3)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。用刻度尺量出a左側(cè)第一個(gè)點(diǎn)與a右側(cè)第一個(gè)點(diǎn)之間的距離l1.24 cm，再除以0.02 s20.04 s，可得va0.31 m/s。(4)本實(shí)驗(yàn)中砝碼的重力應(yīng)該是小車所受的合外力。只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤、砝碼以及沙子的總質(zhì)量時(shí)，才可以將砝碼的重力當(dāng)成小車受到的合外力。答案：(1)b(2)乙(3)0.31(0.300.33都算對(duì))(4)遠(yuǎn)大于變式2利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。(1)為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四

10、種裝置圖中正確的是_。(2)甲組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量m，取砝碼和盤所受的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)a、b、c，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)o的距離分別為xa、xb、xc，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從o到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功w_，小車動(dòng)能變化量ek_。解析：(1)依據(jù)平衡阻力的原理：依靠重力的分力來(lái)平衡，同時(shí)阻力包含紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接的摩擦，故操作為：需要掛上紙帶，但是不能掛重物，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所在的一端墊高，故c正確，a、b、d錯(cuò)誤。(2)選取的砝碼和盤的總質(zhì)量

11、m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量m，所以拉力ftmg，從o到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功wfxmgxb；運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度vb，小車動(dòng)能變化量ekmv0。答案：(1)c(2)mgxb數(shù)據(jù)處理與分析(2017北京理綜21)如圖甲所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_(選填選項(xiàng)前的字母)。a直流電源b.交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是_(選填選項(xiàng)前的字母)。a把長(zhǎng)木板右端墊高 b.改變小車的質(zhì)量在不掛重物且_(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下，輕推一下小車。若

12、小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。a計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) b.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為o。在紙帶上依次取a、b、c若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t。測(cè)得a、b、c各點(diǎn)到o點(diǎn)的距離為x1、x2、x3如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打o點(diǎn)到打b點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功w_，打b點(diǎn)時(shí)小車的速度v_。(4)以v2為縱坐標(biāo)，w為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的v2 w圖象。由此圖象可得v2隨w變化的表達(dá)式為_。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這

13、個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_。(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖丁中正確反映v2 w關(guān)系的是_。解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流，故應(yīng)選用交流電源。(2)平衡摩擦力和其他阻力時(shí)采用墊高長(zhǎng)木板右端，使小車的重力的分力與摩擦力及其他阻力平衡，阻力包含了打點(diǎn)時(shí)振針與紙帶之間的摩擦，故需要在打點(diǎn)狀態(tài)下判斷是否達(dá)到平衡要求。(3)由做功公式知：wmgx2；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于本段時(shí)間內(nèi)的平均速度知，b點(diǎn)速度等于ac段的平均速度，vb。(4)根據(jù)圖線，關(guān)系式寫為v2kwb，在直線上取兩點(diǎn)

14、，如(1.4102，0.07)(8102,0.38)，代入上式，解得k4.7，b0.004，在作圖誤差允許的范圍內(nèi)，表達(dá)式可寫為v24.7w。把功的單位用基本單位表示，1 j1 nm1 kgm2s2，容易得出與圖線斜率有關(guān)的物理量單位為kg1，故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量。(5)若重物質(zhì)量m不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量m，則繩子對(duì)小車的拉力實(shí)際不等于重物的重力，由mg(mm)a和fma知fmg，由動(dòng)能定理得：mv2fx，v2xx，而wmgx，則實(shí)際v2 w圖線的斜率k，重物質(zhì)量m與小車質(zhì)量m不變，速度雖然增大，但斜率不變，選項(xiàng)a正確。答案：(1)b(2)ab(3)mgx2(4)v24.7w(4.5

15、w5.0w均認(rèn)為正確)質(zhì)量(5)a變式3某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 hz。(1)(多選)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_。(填選項(xiàng)字母)a是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑b是為了增大小車下滑的加速度c可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功d可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條并起掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚒０训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為w1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2w1，；橡皮筋對(duì)小車做功

16、后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，根據(jù)第四次的紙帶(如圖乙所示)求得小車獲得的速度為_m/s。(3)(多選)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的w v草圖如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)w與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是_。(填選項(xiàng)字母)aw b.wcwv2 d.wv3解析：(1)小車下滑時(shí)受到重力、橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功；小車在橡皮筋的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮筋做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)。(2)在加速過(guò)程中，橡皮筋在做正功，故需要測(cè)量最大速度，即勻速運(yùn)動(dòng)的速度，因而需要選用間隔

17、均勻的點(diǎn)，即后面距離為4.00 cm的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一次點(diǎn)，故最大速度為2.00 m/s。(3)根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知，該圖象形式和yxn(n2,3,4)的形式相同，故a、b項(xiàng)錯(cuò)誤，c、d項(xiàng)正確。答案：(1)cd(2)2.00(3)ab考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)與創(chuàng)新(2019四川廣元三模)用如圖甲所示裝置來(lái)探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系。木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條a、b，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過(guò)兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)c相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道d上，軌道放在水平桌面上，p為小桶(內(nèi)有砂子)，滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度為g。(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定

18、角度，這樣做的目的是_。a使木板釋放后，木板能勻加速下滑b增大木板下滑的加速度c使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)木板做的功d使得木板在未施加拉力時(shí)能勻速下滑(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d_cm。(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測(cè)量木板、遮光條的總質(zhì)量m，兩遮光條間的距離l，按甲圖正確連接器材。將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f及遮光條b、a先后經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t1、t2，則遮光條b、a通過(guò)光電門的過(guò)程中木板動(dòng)能的變化量ek_；合外力對(duì)木板做的功w_。(用字母m、t1、t2、d、l、f表示)在小桶中增加砂子，重復(fù)的操作。比較

19、w、ek的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(4)若在本實(shí)驗(yàn)中軌道水平放置，其他條件和實(shí)驗(yàn)步驟不變，假設(shè)木板與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，測(cè)得多組f、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到f與的關(guān)系圖象如圖丙所示，已知圖象在縱軸上的截距為b，直線的斜率為k，則_(用字母b、d、l、k、g表示)。解析：(1)軌道略微傾斜的目的是平衡摩擦力，這樣在未施加拉力時(shí)木板就能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木板連上細(xì)線后，細(xì)線的拉力等于木板受到的合力，細(xì)線的拉力對(duì)木板做的功等于合力對(duì)木板做的功，故c、d項(xiàng)正確。(2)游標(biāo)卡尺主尺的讀數(shù)為1 mm，游標(biāo)尺上的第14個(gè)刻度與主尺上的刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺的讀數(shù)為0.0514 mm0.70 mm，總讀數(shù)為1 m

20、m0.70 mm1.70 mm0.170 cm。(3)遮光條b通過(guò)光電門時(shí)的速度vb，遮光條a通過(guò)光電門時(shí)的速度va，則ekmvmv。光滑的滑輪兩端的細(xì)線拉力處處相等，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f是細(xì)線的拉力大小，也是木板所受的合外力大小，故wfl。(4)當(dāng)軌道水平放置時(shí)，對(duì)木板，由動(dòng)能定理得(fmg)l，解得fmg，結(jié)合f與的關(guān)系圖象可知斜率k，縱截距bmg，聯(lián)立解得。答案：(1)cd(2)0.170(3)fl(4)變式4某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。一個(gè)電磁鐵吸住一個(gè)小鋼球，將電磁鐵斷電后，小鋼球由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)。小鋼球經(jīng)過(guò)光電門，計(jì)時(shí)裝置記錄小鋼球通過(guò)光電門1和光電門2的擋

21、光時(shí)間分別為t1和t2，用刻度尺測(cè)得兩光電門中心之間的距離為h，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，小鋼球的直徑d_cm。(2)小鋼球通過(guò)光電門1時(shí)的速度大小v1_。(3)若上述測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式_，則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證。(2)、(3)問(wèn)用所測(cè)物理量的字母表示解析：(1)根據(jù)圖乙游標(biāo)卡尺的讀數(shù)可得，小鋼球的直徑為5 mm0.05 mm45.20 mm0.520 cm。(2)小鋼球通過(guò)光電門1時(shí)的速度大小v1。(3)若測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式m2m2mgh，即222gh，則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證。答案：(1)0.520(2)(3)222gh實(shí)驗(yàn)方案的創(chuàng)新為

22、了“探究動(dòng)能改變與合外力做功的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：第一步：把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為m的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘跨過(guò)定滑輪相連，重錘后連一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。第二步：如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)已知打下各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打b點(diǎn)時(shí)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度vb_。(2)已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程中滑塊_(寫出物理量名稱及符號(hào)，只寫一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式w合_。(3)算出打下a、b、c、d、e點(diǎn)時(shí)合外力對(duì)滑塊所做的功w以及滑塊的速度v，以v2為縱軸、w為橫軸建立直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2 w圖象，可知該圖象是一條_，根據(jù)圖象還可求得_。解析：(1)由打出的紙帶可知b點(diǎn)的速度vb。(2)設(shè)長(zhǎng)木板的傾角為，滑塊與長(zhǎng)木板間摩擦力為ff，當(dāng)滑塊向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有mgsin ffmg；當(dāng)滑