2011届高三物理一轮复习 探究动能定理同步练习25

用心 爱心 专心 1 探究动能定理探究动能定理 1 1 关于 关于 探究动能定理探究动能定理 的实验中 下列叙述正确的是的实验中 下列叙述正确的是 A A 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B B 每次实验中 橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 每次实验中 橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C C 放小车的长木板应该尽量使其水平 放小车的长木板应该尽量使其水平 D D 先接通电源 再让小车在橡皮筋的作用下弹出 先接通电源 再让小车在橡皮筋的作用下弹出 解析 本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳 只要测出以后各次实验解析 本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳 只要测出以后各次实验 时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了 时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了 A A 错 每次实验橡皮筋伸错 每次实验橡皮筋伸 长的长度必须保持一致 只有这样才能保证以后各次实验时 橡皮筋做的功是第一长的长度必须保持一致 只有这样才能保证以后各次实验时 橡皮筋做的功是第一 次实验时的整数倍 次实验时的整数倍 B B 错 小车运动中会受到阻力 只有使木板倾斜到一定程度 错 小车运动中会受到阻力 只有使木板倾斜到一定程度 才能减小误差 才能减小误差 C C 错 实验时 应该先接通电源 让打点计时器开始工作 然后再错 实验时 应该先接通电源 让打点计时器开始工作 然后再 让小车在橡皮筋的作用下弹出 让小车在橡皮筋的作用下弹出 D D 正确 正确 答案 答案 D D 2 2 如图实 如图实 1 1 1010 所示 在所示 在 探究动能定理探究动能定理 实验中小车在运动过程中打点计时器在实验中小车在运动过程中打点计时器在 纸带上打出一系列的点 打点的时间间隔为纸带上打出一系列的点 打点的时间间隔为 0 020 02 s s 小车的运动情况在 小车的运动情况在A A B B之间之间 可可 描述为描述为 运动 在运动 在C C D D之间可描述为之间可描述为 运动 小车离开橡皮筋后的速运动 小车离开橡皮筋后的速 度为度为 m s m s 图实 图实 1 1 1010 答案 加速度逐渐减小的加速直线答案 加速度逐渐减小的加速直线 匀速直线匀速直线 0 360 36 3 3 2010 2010 济南模拟济南模拟 某同学为探究某同学为探究 恒力做功与物体动能改变的关系恒力做功与物体动能改变的关系 设计了如下 设计了如下 实实 验 他的操作步骤是 验 他的操作步骤是 摆好实验装置如图实 摆好实验装置如图实 1 1 1111 所示 所示 将质量为将质量为 200200 g g 的小车拉到打点计时器附近 的小车拉到打点计时器附近 并按住小车 并按住小车 在质量为在质量为 1010 g g 3030 g g 5050 g g 的三种钩码中 的三种钩码中 他挑选了一个质量为他挑选了一个质量为 5050 g g 的钩码挂在拉线的的钩码挂在拉线的 挂挂 钩钩P P上 上 释放小车 打开电磁打点计时器的电源 打出一条纸带 释放小车 打开电磁打点计时器的电源 打出一条纸带 用心 爱心 专心 2 1 1 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 数据 第一个点到第第一个点到第N N个点的距离为个点的距离为 40 040 0 cm cm 打下第打下第N N点时小车的速度大小为点时小车的速度大小为 1 001 00 m s m s 该同学将钩码的重力当作小车所受的该同学将钩码的重力当作小车所受的 拉拉 力 算出 拉力对小车做的功为力 算出 拉力对小车做的功为 J J 小车动能的增量为 小车动能的增量为 J J 2 2 此次实验探究结果 他没能得到此次实验探究结果 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 解析 解析 1 1 拉力拉力F F mgmg 0 050 9 80 050 9 8 N N 0 490 49 N N 拉力对小车做的功 拉力对小车做的功W W F F l l 0 49 0 4000 49 0 400 J J 0 1960 196 J J 小车动能的增量小车动能的增量 E Ek k mvmv2 2 0 200 1 00 0 200 1 002 2 J J 1 1 2 2 1 1 2 2 0 1000 100 J J 2 2 误差很大的可能原因 误差很大的可能原因 小车质量不满足远大于钩码质量 使钩码的重力与小车小车质量不满足远大于钩码质量 使钩码的重力与小车 受到的绳的拉力差别较大 受到的绳的拉力差别较大 没有平衡摩擦力 没有平衡摩擦力 先放小车后开电源 使打第一个先放小车后开电源 使打第一个 点时 小车已有一定的初速度 点时 小车已有一定的初速度 答案 答案 1 0 196 1 0 196 0 1000 100 2 2 小车质量没有远大于钩码质量 小车质量没有远大于钩码质量 没有平衡摩擦力 没有平衡摩擦力 操作错误 先放小车后接通电源操作错误 先放小车后接通电源 4 4 2009 2009 广东高考广东高考 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究 动能定理动能定理 如 如 图图 实 实 1 1 1212 所示 他们将拉力传感器固定在小车上 用不可伸长的细线将其通过一所示 他们将拉力传感器固定在小车上 用不可伸长的细线将其通过一 个个 定滑轮与钩码相连 用拉力传感器记录小车受到拉力的大小 在水平桌面上相距定滑轮与钩码相连 用拉力传感器记录小车受到拉力的大小 在水平桌面上相距 50 050 0 cmcm 的的A A B B两点各安装一个速度传感器记录小车通过两点各安装一个速度传感器记录小车通过A A B B时的速度大小 小车中时的速度大小 小车中 可以放置砝码 可以放置砝码 用心 爱心 专心 3 图实 图实 1 1 1212 1 1 实验主要步骤如下 实验主要步骤如下 测量测量 和拉力传感器的总质量和拉力传感器的总质量M M1 1 把细线的一端固定在拉力传感器上 另 把细线的一端固定在拉力传感器上 另 一端通过定滑轮与钩码相连 正确连接所需电路 一端通过定滑轮与钩码相连 正确连接所需电路 将小车停在将小车停在C C点 点 小车在细线拉动下运动 记录细线拉力及小车通过 小车在细线拉动下运动 记录细线拉力及小车通过 A A B B时的速度 时的速度 在小车中增加砝码 或在小车中增加砝码 或 重复 重复 的操作 的操作 2 2 表表 1 1 是他们测得的一组数据 其中是他们测得的一组数据 其中M M是是M M1 1与小车中砝码质量与小车中砝码质量m m之和 之和 v v2 22 2 v v1 12 2 是两个速度传感器记录速度的平方差 可以据此计算出动能变化量是两个速度传感器记录速度的平方差 可以据此计算出动能变化量 E E F F是拉力传是拉力传 感器受到的拉力 感器受到的拉力 W W是是F F在在A A B B间所做的功 表格中间所做的功 表格中 E E3 3 W W3 3 结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字 表表 1 1 数据记录表数据记录表 次数次数 M M kg kg v v1 12 2 v v2 22 2 m s m s 2 2 E E J JF F N NW W J J 1 10 5000 5000 7600 7600 1900 1900 4000 4000 2000 200 2 20 5000 5001 651 650 4130 4130 8400 8400 4200 420 3 30 5000 5002 402 40 E E3 31 2201 220W W3 3 4 41 0001 0002 402 401 201 202 4202 4201 211 21 5 51 0001 0002 842 841 421 422 8602 8601 431 43 3 3 根据表根据表 1 1 请在图实 请在图实 1 1 1313 中的方格纸上作出中的方格纸上作出 E E W W图线 图线 图实 图实 1 1 1313 解析 解析 1 1 略略 用心 爱心 专心 4 2 2 由各组数据可见规律由各组数据可见规律 E E m m v v2 22 2 v v1 12 2 可得 可得 E E3 3 0 6000 600 J J 1 1 2 2 观察观察F F W W数据规律可得数值上数据规律可得数值上W W3 3 F F 2 2 0 6100 610 J J 3 3 在方格纸上作出在方格纸上作出 E E W W图线如图所示图线如图所示 答案 答案 1 1 小车小车 然后释放小车然后释放小车 改变钩码数量改变钩码数量 2 0 600 2 0 600 J J 0 6100 610 J J 3 3 见解析图见解析图 5 5 某探究学习小组的同学欲验证 某探究学习小组的同学欲验证 动能定理动能定理 他们在实验室组装了一套如图实 他们在实验室组装了一套如图实 1 1 1414 所示的装置 另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源 导线 复写纸 所示的装置 另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源 导线 复写纸 纸带 小木块 细沙 当滑块连接上纸带 用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时 释纸带 小木块 细沙 当滑块连接上纸带 用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时 释 放小桶 滑块处于静止状态 放小桶 滑块处于静止状态 图实 图实 1 1 1414 若你是小组中的一位成员 要完成该项实验 则若你是小组中的一位成员 要完成该项实验 则 1 1 你认为还需要的实验器材有你认为还需要的实验器材有 2 2 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等 沙和沙桶的总质实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等 沙和沙桶的总质 量应满足的实验条件是量应满足的实验条件是 实验时首先要做的步骤是 实验时首先要做的步骤是 3 3 在在 2 2 的基础上 某同学用天平称量滑块的质量为的基础上 某同学用天平称量滑块的质量为M M 往沙桶中装入适量的细沙 往沙桶中装入适量的细沙 用用 天平称出此时沙和沙桶的总质量为天平称出此时沙和沙桶的总质量为m m 让沙桶带动滑块加速运动 用打点计时器记录让沙桶带动滑块加速运动 用打点计时器记录 其运动情况 在打点计时器打出的纸带上取两点 测出这两点的间距其运动情况 在打点计时器打出的纸带上取两点 测出这两点的间距L L和这两点的和这两点的 速度大小速度大小v v1 1与与v v2 2 v v1 1 v v2 2 则本实验最终要验证的数学表达式为 则本实验最终要验证的数学表达式为 用用 题中的字母表示实验中测量得到的物理量题中的字母表示实验中测量得到的物理量 用心 爱心 专心 5 解析 该实验中的研究对象是滑块 目的是比较合外力对滑块所做的功与滑块动能解析 该实验中的研究对象是滑块 目的是比较合外力对滑块所做的功与滑块动能 的增量的关系 因为合外力不等于滑块的重力 两端质量不可能的增量的关系 因为合外力不等于滑块的重力 两端质量不可能 抵消抵消 所以要 所以要 分别测出沙 滑块的质量 还要测出滑块移动的距离 便于计算做的功和速度 分别测出沙 滑块的质量 还要测出滑块移动的距离 便于计算做的功和速度 实验时应注意平衡摩擦力 以减少误差 从实验方便