高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 实验5 探究动能定理对应演练 迁移运用

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求实验5 探究动能定理对应演练迁移运用1在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中(装置如图甲所示)：(1)下列说法哪一项是正确的C.(选填选项前的字母)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50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为0.653m/s(保留三位有效数字)解析：(1)平衡摩擦力时不需要将钩码挂在小车上，选项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，选项B错误；实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确(2)由题中纸带可知，打B点时小车的瞬时速度为vm/s0.653 _m/s.2(2017湖北襄阳模拟)某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系铁架台竖直固定放置在水平桌面上，长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一位置放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间实验步骤是：用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m.平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1.保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤数次.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g)：(1)滑块通过光电门的速度v.(2)滑块动能的变化量Ekm.(3)滑块克服擦力做的功WfmgH.(4)合力对滑块做的功W合mgh1.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是平衡摩擦力倾角过大解析：.滑块挡光板很窄，挡光时间很短，就能表示瞬时速度v，滑块动能变化量Ekmv2m2；克服摩擦力做功等于重力势能变化mgH，因为已经平衡了摩擦力，因此合外力做功mgh1；.直线延长线没有过坐标原点说明合外力大于mg，是平衡摩擦力倾角过大的缘故3(2017云南昆明模拟)利用气垫导轨探究动能定理，实验装置如图所示实验步骤如下：调整水平桌面上的气垫导轨至水平；测量挡光条的宽度L，两光电门间的中心间距s，用天平称出滑块和挡光条的总质量M，托盘和砝码的总质量m；将滑块移至光电门1左侧某位置，由静止释放滑块，从计时器中分别读出挡光条通过两光电门的时间t1、t2.用测量的物理量求解下列物理量：(1)滑块通过光电门1和2时瞬时速度分别为v1，v2.(2)滑块通过光电门1和2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1(Mm)2，Ek2(Mm)2.外力对系统做的功为Wmgs.(3)实验中，验证动能定理是否成立的关系式为mgs(Mm).解析：(1)由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度，v1，v2.(2)根据动能的定义式得：通过光电门1，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为Ek1(Mm)2.通过光电门2，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能为Ek2(Mm)2.在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，外力对系统做的总功Wmghmgs.(3)如果WEkEk2Ek1，则可认为验证了动能定理4(2014福建福州一模)在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：(1)平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列间距相等的点(2)测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后释放小车，打出一条纸带，关闭电源(3)在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为，若拉力传感器的读数为F，从计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为F(hDhA).(4)某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45的直线，由此可以得到的结论是外力所做的功等于物体动能的变化量.解析：(1)平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列间距相等的点(2)测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后释放小车，打出一条纸带，关闭电源(3)打下D点时的速度vD，打下D点时的动能EkDMv；拉力传感器的读数为F，从计时器打下A点到打下D点的过程中，细绳拉力对小车所做的功WF(hDhA)(4)由动能定理得：EkW，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45的直线，由此可以得到的结论是：外力所