(完整版)5-5-1探究动能定理

1、5-5-1探究动能定理A.通过更换不同弹性系数的橡皮筋改变拉力做功的数值( )B. 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度2 . （2012年合肥模拟）在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们 应选取纸带上的哪些点来求小车的速度（）A. 间距均匀的B. 间距不均匀的C. 间距均匀的与不均匀的都可D. 最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的3. （2012年毫州模拟）在探究恒力做功与物体的动能改变量的关系的实验中备有下列器材：A

2、.打点计时器；B.天平；C.秒表；D.低压交流电源；E.电池；F.纸带；G.细线、砝码、 小车、砝码盘；H.薄木板.（1）其中多余的器材是 （填对应字母），缺少的器材是 .（2）测量时间的工具是 ;测量质量的工具是 .（填对应字母）（3）如图是打点计时器打出的小车 （质量为m）在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带.测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请说出做法，并对这种做法做出评价.耳婕n月4. （2012年淮南模拟）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：扌点 安装好实验装

3、置如图所示.:- 将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车.| 在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量f为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上. 释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带.（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，得到如下数据： 第一个点到第 N个点的距离为40.0 cm. 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.(2) 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

4、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5 某实验小组采用如图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50 Hz.(1) 实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第4次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为m/s.(2) 若根据多次测量数据

5、画出的W v草图如图所示，根据图线形状，对W与v的关系作出的猜想，如果猜想 Wv2是正确的，则画出的Wv2图象应是 (3) 在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是 (只要回答出一种原因即可)6 (2012年滁州模拟)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功 的关系图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点.1(1) 该同学在一条比较理想的纸带上， 从点迹清楚的某点开始记为 O点，顺次选取5个点，分 别测量这5个

6、点到0之间的距离，并计算出它们与 0点之间的速度平方差 v2( v2= v2 v2), 填入下表：点迹x/cm v2/(m 2 s2)0/11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23请以 v2为纵坐标，以x为横坐标在方格纸中作出v2x图象.若测出小车质量为 0.2 kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N.(2) 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是 ，实验操作中改进的措施是.1解析：本题主要考查实验原理，考查考生的理解能力.实验采用通过增加橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功成倍增加，

7、故A B错误小车的速度对应的是橡皮筋对小车做功完毕的情形，故C正确、D错误.答案：C2解析：橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀 的，故A对，B C错；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原 状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为没有完全平衡 摩擦力，需重新平衡摩擦力，故D错.答案：A3解析：(1)计算小车速度是利用打上点的纸带，故不需要秒表打点计时器应使用低压交流 电源，故多余的器材是C E.测量点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺.(2) 测量时间的工具是 A打点计时器，测量质量的工具是

8、B天平.(3) 能 从A到B的过程中，恒力做的功为VAB= Fxab,物体动能的变化量为2 2 2 212121 XB 21 XA 21 XB XA1 XB XAEB Ea= mv 2mA= 2口亓 2口亓 =尹 4T2，只要验证 Fxab= 尹即可.优点：A、B两点的距离较远，测量时的相对误差较小；缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强.答案：(1)C、E毫米刻度尺(2)A B (3)见解析4 解析： 拉力 F= mg= 0.050 X 9.8 N= 0.49 N,拉力对小车做的功 W= FX l = 0.49 X 0.400 J = 0.196 J1212小车动能的增量厶 E= 2Mv=

9、X 0.200 X 1.00 J = 0.100 J.(2) 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受到的绳的拉力差别较大；没有平衡摩擦力；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.答案：(1)0.1960.100(2)小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；操作错误；先放小车后接通电源5解析：(1)由纸带后半部分两点间距离相同，可知小车做匀速运动，可求得：v=2 m/s. 若 Wv2，由函数关系可知 W v2图象应该是过原点的直线.(3) 影响实验效果的可能原因是橡皮筋粗细不均匀，木板倾斜不够或太过倾斜等.答案：(1)2(2)过原点的一条直线(3)见解析6解析：(1)图象如图j/cctl1 2 2 1 2 2 2 由动能定理 F合x= 2m(v - Vo) = qmiA v ,把所画直线上的点x= 1.60 cm , v = 0.04 m s以及小车的质量 mr 0.2