高考物理核心高頻考點(diǎn)專題備考實驗05 探究動能定理（原卷版）

實驗05探究動能定理●注意事項1.平衡摩擦力。由于我們用繩的拉力確定對小車做的功,因此應(yīng)設(shè)法排除其他力的影響,實際操作中是采用把木板的一端墊高,用小車重力的分力和摩擦力平衡的方法來消除摩擦力的影響。2.盡量減小小車的加速度。因為砝碼和小盤拉著小車加速運(yùn)動時,砝碼和小盤處于失重狀態(tài),小車受到的拉力小于砝碼和小盤的總重力。為減小這一系統(tǒng)誤差,應(yīng)使小車的加速度盡量小,也就是實驗中必須滿足砝碼和小盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。●誤差分析實驗中我們把拉力對小車做的功與砝碼和小盤總重力所做的功認(rèn)為是相等的,但實際上二者并不相等,這是因為砝碼和小盤的總重力與繩的拉力是不相等的。2.在m?M時,細(xì)繩的拉力近似等于砝碼和小盤的總重力;m越大,誤差越大。因此實驗中應(yīng)使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和小盤的總質(zhì)量。【典例1】[常規(guī)實驗——實驗原理及數(shù)據(jù)處理一]某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源一臺，導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙若干．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．

1你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：①還需要補(bǔ)充的實驗器材是______．

2②某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2.他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項操作是：______；

應(yīng)控制的實驗條件是：______；

③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下，且已知滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個點(diǎn)之間的時間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5)，則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到【典例2】[常規(guī)實驗——實驗原理及數(shù)據(jù)處理二]某同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗時，按照下面的步驟操作：①按圖甲所示安裝好實驗裝置；②小車在一條橡皮筋的作用下從某位置由靜止彈出，沿木板滑行，當(dāng)小車的速度最大時，橡皮筋對小車做的功為W；③再用完全相同的2條、3條、…、n條橡皮筋分別作用于小車上，每次均從相同的位置由靜止釋放小車，使橡皮筋對小車做的功分別為2W，3W、…、nW；④分析打點(diǎn)計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度υ1，υ2、…、(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做的目的是________(填正確答案標(biāo)號)。A.使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功B.為了增大小車下滑時的加速度C.使橡皮筋松弛后，小車能做勻速運(yùn)動D.使打出的紙帶更加清晰(2)某次打出的紙帶如圖乙所示，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計時器的頻率為50?Hz。A、B、C、D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為0.6?cm、2.5?cm、4.8?cm、7.1?cm，小車的最大速度為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)計算出所有紙帶的最大速度后，作υ?W圖象，發(fā)現(xiàn)圖象如圖丙所示，為了更直觀的看出做功與速度變化的關(guān)系，應(yīng)該改作________圖象，若該圖象是一條過原點(diǎn)的斜直線，則可以得出結(jié)論：________?！镜淅?】[創(chuàng)新實驗——利用氣墊導(dǎo)軌裝置]某同學(xué)用探究動能定理的裝置測滑塊的質(zhì)量M.如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個光電門。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計時器可以顯示出遮光片通過光電門的時間t(t非常小)，同時用米尺測出釋放點(diǎn)到光電門的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測微器測出遮光片的寬度d如圖乙所示，則d=______mm。

(2)實驗中多次改變釋放點(diǎn)，測出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖象為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖象的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門的距離，則橫坐標(biāo)表示的是______。

A.t

B.t2

C．1t

D．1t2

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g。根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M=______。(【典例4】[創(chuàng)新實驗——利用力傳感器裝置]某同學(xué)設(shè)計了一個驗證動能定理的實驗，實驗裝置示意圖如圖(a)所示。將力傳感器固定在滑塊上，然后把繩的一端固定在力傳感器的掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，繩的另一端掛上鉤碼，跨過輕滑輪拉動滑塊，滑塊上還裝有擋光片，滑塊放在水平桌面的A處(擋光片左端與滑塊左端對齊)，桌面B點(diǎn)上方固定一光電門。(重力加速度g=10m/s2

實驗步驟如下：①用刻度尺測出了滑塊釋放點(diǎn)Ａ到固定光電門的距離為s=1.0m，用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d；②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；③讓滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在鉤碼的拉動下做加速運(yùn)動，用數(shù)字毫秒計時器測出遮光條經(jīng)過光電門所用的時間，然后求擋光片經(jīng)過光電門時的速度為v，讀出力傳感器的示數(shù)為F；④換用不同質(zhì)量的鉤碼多次重復(fù)步驟③測出多組擋光片經(jīng)過光電門時的速度v和力傳感器的示數(shù)F；⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)做出圖像，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求出滑塊、力傳感器以及擋光片的總質(zhì)量M。回答下列問題：(1)該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測量了擋光片的寬度，如圖(b)所示，擋光片寬度的測量值d=________cm。(2)本實驗中關(guān)于下列說法正確的是________(選填選項前的字母)。A.為了保證實驗的準(zhǔn)確性，鉤碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊、力傳感器及擋光片的總質(zhì)量MB.用來牽引滑塊的細(xì)線也可以不平行于桌面C.實驗中擋光片的寬度d適當(dāng)小一點(diǎn)可以提高滑塊速度v測量的準(zhǔn)確度D.實驗中力傳感器的示數(shù)F與鉤碼的重力大小相等(3)該同學(xué)實驗測得數(shù)據(jù)如下：F(N)4.05.06.07.08.09.010.0v(m/s)2.002.452.833.163.463.744.00為了更直觀地驗證動能定理，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)做出________—F圖像，得到如圖(c)所示的一條直線，根據(jù)所做圖像求出滑塊、力傳感器以及擋光片的總質(zhì)量M=________kg。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【典例5】[創(chuàng)新實驗——實驗裝置創(chuàng)新]某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來驗證“動能定理”，已知在水平桌面上有如下實驗器材：帶兩個光電門的氣墊導(dǎo)軌(可認(rèn)為通氣后無摩擦阻力)、帶遮光片的滑塊、規(guī)格相同的長方體墊塊若干、連接光電門的采集設(shè)備，重力加速度為g。他們進(jìn)行了如下實驗操作：①調(diào)節(jié)并固定兩光電門，且測出兩光電門中心間距為L；②調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺母A和B，使氣墊導(dǎo)軌水平，然后用1個墊塊墊在螺母A下方，螺母B擱在水平桌面上，使導(dǎo)軌傾斜并通氣；③將滑塊置于導(dǎo)軌上端由靜止釋放，分別記錄滑塊遮光片通過光電門1、光電門2的對應(yīng)時間t1、t④再分別用2個、3個墊塊整齊疊放后墊在螺母A的下方，螺母B一直擱在水平桌面上，重復(fù)操作③。(1)實驗還需測量的物理量有________；A.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量m?B.螺母A和螺母B中心間的距離xC.遮光片的寬度d?D.每個墊塊的厚度(即墊起的高度)?(2)墊2個墊塊和墊3個墊塊時，滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，合力對滑塊所做的功分別記為W2、W3，則W(3)當(dāng)墊1個墊塊時，要驗證“動能定理”就是要驗證的表達(dá)式為________(用題干中所給的及(1)中所選擇需要測量的物理量來表示)?！镜淅?】[創(chuàng)新實驗——數(shù)據(jù)處理之s?v2圖象]某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實驗裝置探究拉力做功與小車動能變化之間的關(guān)系。小車上遮光片的寬度為d，A、B處是兩光電門，可測得小車上的遮光片通過A、B處所用的時間；用遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。適當(dāng)墊高木板右端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運(yùn)動。掛上鉤碼，從木板右端由靜止釋放小車進(jìn)行實驗。

(1)符合本實驗要求的有________。A.要保證鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B.要測出鉤碼和傳感器的質(zhì)量C.要測量長木板墊起的高度和木板長度D.要選用寬度窄一些的擋光片(2)某次實驗中質(zhì)量為m的小車通過A、B光電門的時間分別為tA、tB，則小車由A運(yùn)動到B時動能的變化量△(3)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對應(yīng)的s和tB數(shù)據(jù)，畫出s?vB2圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=________kg，A處光電門到木板右端的距離L=________【典例7】[創(chuàng)新實驗——數(shù)據(jù)處理之v2?W圖象]如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

(1)打點(diǎn)計時器使用的電源是______(選填選項前的字母)。

A.直流電源

B.交流電源

(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是______(選填選項前的字母)。

A.把長木板右端墊高

B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且______(選填選項前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.計時器不打點(diǎn)

B.計時器打點(diǎn)

(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C…若干個計數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T.測得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…，如圖2所示。

實驗中，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)打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W=______，打B點(diǎn)時小車的速度v=______。

(4)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)做如圖3所示的v2?W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為v2=______。根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達(dá)式中可能包含v2這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______。

(5)【典例8】[創(chuàng)新實驗——數(shù)據(jù)處理之1t2?n圖象]某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究動能定理。他通過測量小車所受合外力(近似等于懸掛鉤碼的重力)做的功和小車動能的增量進(jìn)行探究，所用小車質(zhì)量為M，重力加速度為g，遮光條的寬度d為10.0?mm①安裝好實驗器材，調(diào)整墊塊位置使木板的傾角合適，將小車放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小車上的遮光片到光電門的距離L；②在細(xì)線左端掛一個質(zhì)量為m0的鉤碼，將小車從A位置由靜止釋放，記錄下遮光片通過光電門的時間t③保持小車質(zhì)量不變，逐次增加懸掛鉤碼個數(shù)，重復(fù)步驟③，并將各次實驗中遮光片通過光電門的時間記錄到下表中：懸掛鉤碼個數(shù)n12345t/ms11.798.166.715.775.1410.721.502.223.003.78回答下列問題：(1)關(guān)于實驗操作，下列說法錯誤的是__________A.要將小車從同一位置由靜止釋放B.改變懸掛鉤碼的數(shù)量后，要重新平衡摩擦力C.實驗中需保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D.實驗前應(yīng)該調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行(2)請根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)，以懸掛鉤碼的個數(shù)n為橫軸，以1t2為縱軸，在坐標(biāo)紙上作出1t(3)否僅依據(jù)“1t2?n圖象是一條過原點(diǎn)的直線”就得出“合外力對小車做的功等于小車動能增量”的結(jié)論？__________(選填“能”或“不能”)【典例9】[創(chuàng)新實驗——數(shù)據(jù)處理之?v2?x圖象]某實驗小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內(nèi)有砂子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，同學(xué)安裝好器材，正確平衡摩擦力，實驗中打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．

(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，將點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差?v2=v2?v02，彈簧測力計的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立?v2?x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖象是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_____________________________【典例10】[創(chuàng)新實驗——數(shù)據(jù)處理之?Ek?w圖象]利用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m(1)實驗操作步驟如下：①掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動；②掛上鉤碼，按實驗要求打出的一條紙帶如圖乙所示，用刻度尺量出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離Δx，記錄在紙帶上。(2)實驗數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論①從圖乙數(shù)據(jù)可以計算打出計數(shù)點(diǎn)“6”時小車的速度v6=________m/s；(②將鉤碼重力mg視為小車受到的拉力F，當(dāng)?shù)刂亓λ俣萭=9.80?m/s2，利用W=mgΔx算出拉力對小車做的功W，利用動能公式Ek=1③從圖丙中可計算出直線斜率k，從k值大小就可以判斷出實驗預(yù)期結(jié)論是否正確(實驗預(yù)期結(jié)論是動能變化等于拉力做的功)。若實驗結(jié)論與預(yù)期結(jié)論相符合，則k值為________。(填“k≈1”“k>1”或“k<1”)(3)實驗結(jié)論及應(yīng)用實驗結(jié)果表明，ΔEk總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。從圖中算出直線斜率為k，以及題中小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m，就可算出小車受到的實際拉力F，其計算公式是F=【點(diǎn)對點(diǎn)01】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置驗證動能定理，已知空氣阻力不計，測量步驟如下：

a.將小物塊在一條橡皮筋的作用下從某一位置彈出，小物塊沿粗糙的水平桌面直線滑行，之后滑離水平桌面，平拋落至水平地面上，標(biāo)記出小物塊的彈出位置和在水平地面上的落點(diǎn)Mb.在釘子上分別套上完全相同的2條、3條、4條……橡皮筋，將小物塊每次都從步驟a中的同一位置彈出，重復(fù)步驟a，標(biāo)記出小物塊在水平地面上的落點(diǎn)M2、M3c.(1)為求出小物塊滑離水平桌面時的速度，需要測量下列物理量中的________(填正確答案標(biāo)號)。A.橡皮筋的原長x

B.橡皮筋的伸長量Δx

C.桌面到地面的高度?

D.小物塊平拋過程的水平距離(2)請用(1)中測得的物理量表示小物塊滑離水平桌面時的動能Ek=_____(小物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為(3)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做的功分別記為W1、W2、W3…，小物塊平拋過程的水平距離分別記為L1、L2、L3…，若不能忽略水平桌面與小物塊間摩擦力做的功，則以橡皮筋對小物塊做的功(W)為縱坐標(biāo)，以小物塊平拋過程水平距離的平方(L【點(diǎn)對點(diǎn)02】某同學(xué)用探究動能定理的裝置測滑塊的質(zhì)量M.如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個光電門。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計時器可以顯示出遮光片通過光電門的時間t(t非常小)，同時用米尺測出釋放點(diǎn)到光電門的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測微器測出遮光片的寬度d如圖乙所示，則d=______mm。

(2)實驗中多次改變釋放點(diǎn)，測出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖象為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖象的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門的距離，則橫坐標(biāo)表示的是______。

A.t

B.t2

C．1t

D．1t2

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g。根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M=______?！军c(diǎn)對點(diǎn)03】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置“驗證動能定理”。先用鐵架臺將長木板架起來做成斜面，小車通過跨過定滑輪的剛性細(xì)繩與沙桶相連，調(diào)節(jié)滑輪高度使連接小車的細(xì)繩平行于長木板，適當(dāng)調(diào)節(jié)長木板帶有定滑輪的一端高度，使小車可以通過滑輪拉著裝有一定量沙子的沙桶勻速下滑。然后取下沙桶，在木板上端安裝打點(diǎn)計時器，在小車尾部安裝上紙帶并穿過打點(diǎn)計時器限位孔，讓小車從靠近打點(diǎn)計時器位置由靜止釋放，如圖乙所示。打點(diǎn)計時器打出的紙帶如圖丙所示，其中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間有四個計時點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計時器所用交流電的周期為T，小車的質(zhì)量為M，定滑輪的質(zhì)量和摩擦忽略不計，重力加速度為g，請回答下列問題。(1)除了題中所述器材外，還需要以下器材中的_________。(填正確答案標(biāo)號)A.托盤天平

B.秒表

C.毫米刻度尺

D.量角器(2)圖丙中0點(diǎn)是打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，它與計數(shù)點(diǎn)10之間的距離為L，計數(shù)點(diǎn)10跟9、11之間的距離分別為x1、x2，則當(dāng)打計數(shù)點(diǎn)10時小車的速度為_________(用題目中已知物理量的字母表示)，還需要測定_________(填物理量及其字母)才能完成該實驗，如果關(guān)系式_________(用已知和測量的物理量的字母表示【點(diǎn)對點(diǎn)04】如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況，利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．

實驗中，首先平衡摩擦力和其他阻力．(1)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3實驗中，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)的過程中，拉力對小車做的功W=________________，打B點(diǎn)時小車的速度為v=_________．(2)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，圖中正確反映v2?W關(guān)系的是__________【點(diǎn)對點(diǎn)05】某實驗小組以圖中裝置中驗證“動能定理”。他們用不可伸長的細(xì)線將滑塊(含擋光片)通過一個定滑輪和掛有重物的動滑輪與力的傳感器相連，在水平氣墊導(dǎo)軌的A、B兩點(diǎn)各安裝一個光電門，A、B兩點(diǎn)間距為x，釋放重物，擋光片通過A、B時的遮光時間分別為tA、tB，力的傳感器連接計算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力大小為F，已知滑塊及擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為d，重物的質(zhì)量為(1)實驗操作過程中，________(選填“需要”或“不需要”)滿足m?M；(2)實驗過程中測得的滑塊通過A、B兩點(diǎn)時動能變化為________________________；若關(guān)系式________成立，則動能定理成立。(用題中已知的物理量字母表示)【點(diǎn)對點(diǎn)06】在課外興趣小組實驗時，某同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。

操作步驟如下：

a.小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；

b.在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復(fù)步驟a，小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4…；

c.測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

(1)為求出小物塊拋出時的速度大小，需要測量下列物理量中的______(填正確答案標(biāo)號)。

A.橡皮筋的原長x

B.橡皮筋的伸長量△x

C.桌面到地面的高度?

D.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L

(2)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3、….若功與速度的平方成正比，則若以W為橫坐標(biāo)、以L2為縱坐標(biāo)作圖，得到的圖象是______

A.直線

B.拋物線

C.雙曲線

D.無法確定

(3)若考慮物塊從釋放位置到桌子邊沿克服阻力做的功，請在圖2中畫出(2)中的大致圖象形狀；

【點(diǎn)對點(diǎn)07】如圖甲所示是探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”實驗裝置，主要實驗步驟如下：

①用天平測出滑塊(含滑輪)質(zhì)量M=240g，并安裝好實驗裝置；

②適當(dāng)墊高長木板不帶滑輪的一端，滑塊不掛輕繩，掛上紙帶，輕推滑塊使滑塊沿長木板勻速運(yùn)動；

③輕繩通過軌道末端的滑輪和滑塊上的滑輪，一端掛在力傳感器上，另一端掛質(zhì)量為m=100g的鉤碼，兩輕繩與木板平行；

④接通打點(diǎn)計時器電源，釋放滑塊，打出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示，相鄰計數(shù)點(diǎn)間時間間隔為0.1s，并記錄力傳感器示數(shù)F=0.39N。

回答下列問題：

(1)滑塊從B運(yùn)動到D的過程中，合力對滑塊所做的功W=______J，滑塊動能的增量△Ek=______J；(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(2)多次實驗發(fā)現(xiàn)合力對滑塊所做的功W總略大于滑塊動能的增量△Ek，可能的原因是______(填選項前面字母)。

A.沒有滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

B.平衡摩擦力過度

C.滑輪摩擦影響

(3)利用該實驗裝置還可以完成的物理實驗有：______(【點(diǎn)對點(diǎn)08】如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上質(zhì)量為M的滑塊通過輕質(zhì)細(xì)繩繞過輕質(zhì)動滑輪與拉力傳感器相連，動滑輪下懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，滑塊上遮光條寬度為d。實驗時，滑塊由靜止釋放，測得遮光條通過光電門的時間為Δt，拉力傳感器的讀數(shù)為F。

(1)某同學(xué)在“探究繩子拉力對滑塊做功與滑塊動能變化的關(guān)系”實驗時，記錄滑塊的初位置與光電門的距離L及擋光條通過光電門的時間，測得多組L和值。應(yīng)用圖象法處理數(shù)據(jù)時，為了獲得線性圖象應(yīng)作______