2017高考物理力学实验专题05探究动能定理含解析

专题05 探究动能定理

1.(2017广西崇左摸底)某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜,这样做 C (填答案前的字母). A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑 B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力

C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动

(2)某同学通过实验得到如图丙所示的纸带,关于小车速度的测量,正确的操作应该是测量 BC (填“BC”或“AB”)两点间距计算小车的速度.

3)若根据多次测量数据画出的W﹣v草图如图乙所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是 AB . A.W∝

B.W∝

C.W∝v

2

D.W∝v

3

(2)应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分. (3)根据图象特点,利用数学知识可正确得出结论.

(1)使木板倾斜,小车受到的摩擦力与小车所受重力沿斜面方向的分力大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动,小车与

橡皮筋连接后,小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,故ABD错误,C正确;故选C.

(2)橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动,此时纸带上相邻点间距相等,由图示纸带可知,应选用纸带的BC部分进行测量.

(3)根据图象结合数学知识可知,该图象形式和y=x(n=2,3,4)形式,故AB错误,CD正确.本题选不正确的,故选:AB 【参考答案】:(1)C;(2)BC;(3)AB.

2.(2016·湖南四市联考)(7分)如图是某小组验证动能定理的实验装置,在滑块上安装一遮光条与拉力传感器,把滑块放在水平气垫导轨上,通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电门安装在B处。测得滑块(含遮光条和拉力传感器)质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为

n

d,当地的重力加速度为g。当气垫导轨充气后,将滑块在图示A位置由静止释放后,拉力传

感器记录的读数为F,光电门记录的时间为Δt。

(1)实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M?________(填“是”或“否”); (2)测得AB之间的距离为L,则对滑块验证动能定理的表达式为________(用以上对应物理量的符号表示);

(3)为减少实验误差,可采取的方法是( ) A.增大AB之间的距离 B.减少钩码的总质量 C.增大滑块的质量 D.减少遮光条的宽度

【名师解析】 (1)拉力是直接通过传感器测量的与小车质量和钩码质量大小无关,故不需要钩码总质量m远小于滑块质量M;

1d2

【参考答案】 (1)否 (2)FL=M() (3)AD

2Δt3. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示):

(1)下列说法哪一项是正确的________。(填选项前字母) A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放

(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 ________ m/s(保留三位有效数字)。

【名师解析】 (1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡,故不能挂钩码平衡摩擦力,A错误;本实验中,近似认为小车所受拉力等于钩码的重力,因此应使钩码的质量远小于小车的质量,B错误;实验时,为充分利用纸带,应使小车靠近打点计时器由静止释放,C正确。

AC(18.59-5.53)×10-2

(2)vB== m/s=0.653 m/s

2T0.2

【参考答案】 (1)C (2)0.653

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