某同学用如图(a)所示的装置，探究仅在摩擦力做功的条件下，摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下：按图(a)所示安装器材，带有遮光条的物块置于水平面上，与弹簧接触但不连接。用力向左推物块，将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离，松手让物块向右运动，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间t，测出滑块停下时到光电门的水平距离x。
(1)若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长)，多次改变释放时滑块到光电门的距离，得到多组数据，该同学处理数据时，得到如图(b)所示的x和
的关系图线。通过推理分析，可以得出：通过O点后，摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小___________(选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。
(2)若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和的关系图线，其图象为___________；若光电门固定在O点左侧，其图象可能为___________。(以上两空均选填图“(b)”“图(c)”或“图(d)”)
高二物理实验题中等难度题
用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系．
(1)某同学的实验设计方案如图所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，为此，实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)，还需要满足的条件是 ________ .
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示．要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有 ________ .
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某同学用如图(a)所示的装置，探究仅在摩擦力做功的条件下，摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下：按图(a)所示安装器材，带有遮光条的物块置于水平面上，与弹簧接触但不连接。用力向左推物块，将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离，松手让物块向右运动，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间t，测出滑块停下时到光电门的水平距离x。
(1)若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长)，多次改变释放时滑块到光电门的距离，得到多组数据，该同学处理数据时，得到如图(b)所示的x和的关系图线。通过推理分析，可以得出：通过O点后，摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小___________(选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。
(2)若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和的关系图线，其图象为___________；若光电门固定在O点左侧，其图象可能为___________。(以上两空均选填图“(b)”“图(c)”或“图(d)”)
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(8分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①安装好实验装置如图所示．
②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上．
④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.（结果保留三位有效数字）
(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___。
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高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
某实验小组采用如图所
示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。
实验的部分步骤如下：
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作。
①在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做功（填“正”或“负”）；
②如图是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数
点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xc和计算结果vc填在下表中的相应位置。
③实验小组认为可以通过绘制
图线来分析实验数据（其中
，
是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度）。他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点
对应的坐标点，并画出图线。
④实验小组计算了他们绘制的
图线的斜率，发现该斜率大于理论值，其最有可能的原因是 。
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某实验小组采用如图所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。
实验的部分步骤如下：
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作。
①在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做功（填“正”或“负”）；
②如图是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xc和计算结果vc填在下表中的相应位置。
③实验小组认为可以通过绘制
图线来分析实验数据（其中
，
是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度）。他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点
对应的坐标点，并画出图线。
④实验小组计算了他们绘制的
图线的斜率，发现该斜率大于理论值，其最有可能的原因是 。
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在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中，组装的实验装置如图所示：
（1）如上图所示，该学习小组的同学用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的拉力，探究滑块所受合力做功与滑块动能变化的关系。为了让实验更加精确，该小组成员提出了以下实验措施，你认为下列做法中错误的是______
A．保持沙和沙桶的质量远大于滑块质量
B．实验时要先接通电源再释放滑块
C．把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
D．调整滑轮的高度使细线与长木板平行
（2）在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如图所示，A点是打下的第一个点（速度可以看成零），ABCDEF是纸带上依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点（图中未画出），用刻度尺测得各计数点之间的距离分别为X1=4.32cm,X2=6.34cm,X3=8.33cm,X4=10.35cm,X5=12.32cm，沙桶总重力作为滑块所受合力，已知沙桶总重力为1.2N，滑块质量为0.5kg，算出从打A点到打E点这一过程中合力做功W=_________J（结果保留两位有效数字），滑块动能增量Ek=________J（结果保留两位有效数字）。通过计算得到的数据结果，可以做出本实验的结论是____________________。
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（10分）如图所示，利用此实验装置既可以探究物体做匀变速直线运动时加速度与所受合外力的关系，也可以探究合力做功和物体动能变化的关系。
（1）若想用钩码的重力表示小车受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你认为此实验还应该满足的条件是______________________________；
（2）如图所示是某次探究合力做功与物体动能变化关系的实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F、G是计数点。打点计时器所加的交流电频率为50Hz，两相邻计数点间还有四个点没有画出。打计数点B时，纸带的瞬时速度大小为＿＿＿＿m/s；若测得小车（含车上砝码）的总质量为500g，钩码总质量为31g，则打下B点到F点的过程中合外力对小车做功为＿＿＿＿J（可认为小车所受合外力大小等于钩码重力）；在这个过程中小车（含车上砝码）的动能变化量为＿＿＿＿J，由此可得结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（本题所有计算结果都保留两位有效数字，g取10m/s2）
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利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M=200.0g，钩码的质量为m=10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到_____．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek=
Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
| W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
| △Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____．
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利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M=200.0g，钩码的质量为m=10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到_____．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek=
Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
| W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
| △Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____．
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