Question

为研究外力做功一定的情况下，物体的质量与速度的关系，某同学用如图所示的实验装置进行实验。

水平长木板左端固定一木块，在木块上固定打点计时器，木块右侧固定一弹簧，让连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处，由静止释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分，计算出小车运动的速度，并测出小车的质量；通过加砝码的方式改变小车质量，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码运动的速度，测出小车和砝码的总质量，然后再改变小车质量，重复以上操作，测出多组；……；的值。

（1）每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是：________________；

（2）若要保证弹簧的弹力作为小车的外力，应进行的实验操作是：_________________；

（3）实验过程中测得了五组数据如下表：

通过表中数据，该同学画出了一条过原点的直线，如图所示，图中的横坐标应是__________;

（4）通过实验，得到的结论是_______________。

Answer

（1）保持弹簧对小车做功相同（2）垫高木板固定打点计时器的一端

（3）（4）力对不同物体做功相同时，物体的质量与速度平均的倒数成正比

【解析】试题分析：（1）每次实验中都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，弹簧的弹性势能相同，小车获得的动能相同，即弹簧对小车做功相同

（2）若要保证弹簧的弹力作为小车的外力，需要平衡摩擦力，即垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动；

（3）图象是正比例函数关系，然后据表格中数据估算mv2的结果是一定值，所以得出图中的横坐标应该是．

（4）力对不同物体做功相同时，物体的质量与速度平均的倒数成正比（力对不同物体做功相同时，物体的动能变化均相同）

考点：验证动能定理实验

【名师点睛】本题解题关键要明确实验原理，要控制好实验的条件：做功相同．能能够根据实验数据作出定性判断，灵活选择坐标，运用图象法处理数据．