科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究。下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。
I．理論探究：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)在恒定合外力的作用下，功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上對(duì)應(yīng)位置寫(xiě)出你的推導(dǎo)過(guò)程。
II．實(shí)驗(yàn)探究：①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a         ；b         。

②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、F、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。距離如圖。則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為     ；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有     。
I推導(dǎo)見(jiàn)解析；Ⅱ①a.平衡摩擦力  b.鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力 ② 鉤碼的重力和小車(chē)的總質(zhì)量

試題分析：Ⅰ推導(dǎo)：牛頓第二定律得F合＝ma，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v22－v12=2ax，結(jié)合功的定義式W合 ＝F合x，三式聯(lián)立得W合 ＝。
Ⅱ①平衡摩擦力就是讓長(zhǎng)木板的一端墊起一定的高度，給小車(chē)一個(gè)速度，小車(chē)能勻速下滑；鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力，只有滿足這個(gè)關(guān)系，鉤碼對(duì)小車(chē)的拉力才近似等于鉤碼的重力。
②紙帶上計(jì)算某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，是根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為；鉤碼的重力就是拉力的大小，計(jì)算拉力的功必須要測(cè)量鉤碼的重力，要計(jì)算小車(chē)的動(dòng)能就必須測(cè)量小車(chē)的總質(zhì)量。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．用鉛筆和直尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩細(xì)繩方向畫(huà)直線，按一定標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；
B．只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)拉到同樣的位置O；
C．用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)；
D．在水平放置的木板上，墊一張白紙并用圖釘固定，把橡皮筋的一端固定在板上A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O；
E．記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示F/，比較這個(gè)實(shí)測(cè)合力和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相等；
F．改變兩測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。
①將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列，應(yīng)為           (填選項(xiàng)前的字母)。
②在物理學(xué)中跟力一樣，運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則的物理量還有          （至少寫(xiě)出三個(gè)，要求寫(xiě)名稱）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是：
                                                                    。
（2）小球拋出點(diǎn)的位置必須及時(shí)記錄在白紙上，然后從這一點(diǎn)畫(huà)水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是用                 來(lái)確定的。
（3）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的軌跡如圖所示，判斷O點(diǎn)是否是拋出點(diǎn)。________（填“是”或“否”）。

（4）該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個(gè)點(diǎn)，測(cè)出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了y-x2圖象，則此平拋物體的初速度v0=     m/s（g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，如下圖所示，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)， P是第一個(gè)點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f="50Hz," 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2)，那么：

①在實(shí)驗(yàn)中, 除鐵架臺(tái)、夾子、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶和重錘外, 還需選用下述儀器中的哪種? （   ）
A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度vB=________m/s(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)；
③從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能減少量△EP="_____m" (保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)；
④實(shí)驗(yàn)中重物增加的動(dòng)能往往________（填“大于”、“等于”或“小于”）它所減少的勢(shì)能, 產(chǎn)生這種情況的主要原因是_________________；
⑤若紙帶不慎斷裂, 失去開(kāi)頭部分的幾個(gè)點(diǎn),_____(填“能”或“不能”)根據(jù)剩下部分驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

I.在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，可選用圖中兩種實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法中合理的是     。
A．選用裝置1可探究平拋物體在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B．選用裝置1可探究平拋物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
C．選用裝置2要獲得鋼球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，所用斜槽必須必須是光滑的
D．選用裝置2要獲得鋼球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，每次鋼球一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放
II.在做用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊脑囼?yàn)中，某同學(xué)組裝好單擺后，單擺自然懸垂。用毫米刻度尺測(cè)出懸點(diǎn)到擺球的最低端的距離L="0." 9880m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為     mm，單擺擺長(zhǎng)為      m；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)在測(cè)量擺球振動(dòng)周期時(shí)應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)        （填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。
      
III.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量金屬絲的電阻，可供選用的器材如下：
待測(cè)金屬絲：Rx（阻值約5Ω）
電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω
電流表A2：量程10mA，內(nèi)阻r2=50Ω
定值電阻R1：阻值20Ω
定值電阻R2：阻值200Ω
滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0~5Ω電源
E：干電池2節(jié)
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。
①要想較準(zhǔn)確測(cè)量待測(cè)金屬絲的阻值，應(yīng)選用定值電阻  。（填R1或R2）
②實(shí)驗(yàn)中要求金屬絲中的電流能從0開(kāi)始變化，請(qǐng)?jiān)诜娇驁D中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖（圖中務(wù)必標(biāo)出選用的電流表和定值電阻的符號(hào)）。

③若試驗(yàn)中A1表的示數(shù)為0.36A，A2表的示數(shù)為5.4mA，待測(cè)金屬絲的阻值為   Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）如圖甲所示，螺旋測(cè)微器讀數(shù)是   mm．

（2）某學(xué)習(xí)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用圖乙所示的裝置，通過(guò)改變小托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量m來(lái)改變小車(chē)受到的合外力，通過(guò)加減鉤碼來(lái)改變小車(chē)總質(zhì)量M．
①實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下   （選填“小車(chē)上的鉤碼”、“小托盤(pán)和砝碼”或“紙帶”），將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車(chē)在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出來(lái)的點(diǎn)   ．

②圖丙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為   m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系。

（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備4-6V的_______（填“交流”或 “直流”）電源。
（2）實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車(chē)所受的摩擦力，可將木板的________（填“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨取?br />（3）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變橡皮筋的_________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值。
（4）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以____________（填“”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示，讀數(shù)是      mm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是      mm．
       

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖是某同學(xué)在研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶的示意圖。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s。根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡可判斷小車(chē)做            （選填“加速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)；計(jì)數(shù)點(diǎn)B、D間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)小車(chē)平均速度的大小為         m/s。

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