圖示為某學(xué)習(xí)小組“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置：水平軌道上固定兩個(gè)光電門，滑塊上固定有拉力傳感器和遮光片，細(xì)線一端與傳感器連接，另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)的定滑輪掛上砝碼盤．滑塊、傳感器和遮光片的總質(zhì)量為M，遮光片的寬度為d，光電門 1和 2的中心距離為s．
（1）釋放滑塊前，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線保持水平，當(dāng)掛上總重力為mg的砝碼和砝碼盤
時(shí)，測(cè)得滑塊通過(guò)光電門1和 2的遮光時(shí)間相等，則滑塊受到桌面的摩擦力大小Ff=    ．
（2）增加適當(dāng)?shù)你^碼，釋放滑塊，測(cè)得通過(guò)光電門1和 2的遮光時(shí)間分別是t1和 t2，拉力傳感器示數(shù)為F，在遮光片通過(guò)光電門1和 2的過(guò)程中，滑塊、傳感器和遮光片組成的系統(tǒng)所受的合外力做功 W=    （用 F、mO、g、s表示），該系統(tǒng)的動(dòng)能增加量△Ek=    （用 M、t1、t2，、d表示）． 如果 W≈△Ek，則該實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證動(dòng)能定理是成立的．
【答案】分析：本題的關(guān)鍵是滑塊速度等于遮光片寬度d與遮光時(shí)間t的比值，滑塊通過(guò)光電門1和 2的遮光時(shí)間相等說(shuō)明滑塊在做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可求出滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小，然后再比較合外力做的功與動(dòng)能的變化的關(guān)系．
解答：解：（1）滑塊通過(guò)光電門1和 2的遮光時(shí)間相等，說(shuō)明滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可得滑塊受到桌面的摩擦力大小=，
（2）根據(jù)功的計(jì)算公式可得系統(tǒng)所受的合外力做功 W=（F-）S=（F-）S，動(dòng)能增量表達(dá)式=m-m，=，=，代入可得=（-）．
故答案為（1），（2）（F-）S，（-）．
點(diǎn)評(píng)：因動(dòng)能定理的表達(dá)式為==m-m，是合外力對(duì)滑塊做的功，因此只要先求出，再求出，若二者近似相等則動(dòng)能定理即可驗(yàn)證．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

圖示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車是平衡摩擦力后在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，此時(shí)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)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，分別測(cè)出小車獲得的速度（見(jiàn)下表）
次數(shù) 小車速度υ（m/s） 小車速度的二次方
υ2（m2/s2）
1 1.41 1.99
2 2.00 4.00
3 2.45 6.00
4 2.83 8.01
5 3.16 9.99
（1）除圖中已有實(shí)驗(yàn)器材外，還準(zhǔn)備了下列器材，其中不需要的是
B
B

A．墊塊   B．秒表  C．刻度尺   D．導(dǎo)線和交流電源
（2）由表格中的數(shù)據(jù)可以看出橡皮筋  做的功和
υ2
υ2
（選填“υ”或“υ2”）成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某學(xué)習(xí)小組探究“功和速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為Wo．再用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…重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）下列敘述正確的是
BD
BD

A．實(shí)驗(yàn)中長(zhǎng)木板應(yīng)保持水平
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需保持一致
C．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
（2）正確操作時(shí)，打在紙帶上的點(diǎn)并不是均勻的，如圖乙所示，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的
FK
FK
（選填“AE”或“FK”）部分進(jìn)行測(cè)量．
（3）處理數(shù)據(jù)時(shí)，以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功W為單位，作出功和速度變化關(guān)系的W一v圖象，下列哪一個(gè)是符合實(shí)際情況的
C
C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)圖示為某學(xué)習(xí)小組“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置：水平軌道上固定兩個(gè)光電門，滑塊上固定有拉力傳感器和遮光片，細(xì)線一端與傳感器連接，另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)的定滑輪掛上砝碼盤．滑塊、傳感器和遮光片的總質(zhì)量為M，遮光片的寬度為d，光電門 1和 2的中心距離為s．
（1）釋放滑塊前，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線保持水平，當(dāng)掛上總重力為m0g的砝碼和砝碼盤
時(shí)，測(cè)得滑塊通過(guò)光電門1和 2的遮光時(shí)間相等，則滑塊受到桌面的摩擦力大小Ff=
 
．
（2）增加適當(dāng)?shù)你^碼，釋放滑塊，測(cè)得通過(guò)光電門1和 2的遮光時(shí)間分別是t1和 t2，拉力傳感器示數(shù)為F，在遮光片通過(guò)光電門1和 2的過(guò)程中，滑塊、傳感器和遮光片組成的系統(tǒng)所受的合外力做功 W=
 
（用 F、mO、g、s表示），該系統(tǒng)的動(dòng)能增加量△Ek=
 
（用 M、t1、t2，、d表示）． 如果 W≈△Ek，則該實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證動(dòng)能定理是成立的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（6分）圖示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車是平衡摩擦力后在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，此時(shí)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)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，分別測(cè)出小車獲得的速度（見(jiàn)下表）

（1）除圖中已有實(shí)驗(yàn)器材外，還準(zhǔn)備了下列器材，其中不需要的是（      ）

A．墊塊　　　

B．秒表

C．刻度尺　　

D．導(dǎo)線和交流電源

（2）由表格中的數(shù)據(jù)可以看出橡皮筋  做的功和       （選填“υ”或“υ2”）成正比。

次數(shù)

小車速度υ（m/s）

小車速度的二次方

υ2（m2/s2）

1

1.41

1.99

2

2.00

4.00

3

2.45

6.00

4

2.83

8.01

5

3.16

9.99

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