动能定理实验题

1、本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。绝密启用前2015-2016学年度学校5月月考卷1一个物体从斜面底端的A点冲上斜面，滑到B点时，其动能减少100J，机械能减少30J。当它再次返回A点时，动能为100J，那么当它刚冲上斜面通过A点时具有动能为_J。2甲、乙、丙三物体的质量之比为=，它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下，滑行距离分别为、. 【小题1】若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动能相同，则=_.【小题2】若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则=_.【小题3】若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动量相同，则=_.【小题4】若它们与水平面间的摩擦力相同，

2、初动量相同，则=_.3用如图所示的实验装置验证ml、m2及地球组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，ml下面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律题13-2图给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）已知ml=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，则（结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（2）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增量EK= J，系统势能的减少量EP= J；（3）通过（2）中的数据你得出的实验结论是 4将质量为1 kg的物体以20 m/s

3、的初速度竖直向上抛出，当物体落回原处时的速度大小变为16 m/s，则在整个过程中，物体克服阻力做的功是_J.5某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将无线力传感器和档光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小。CAB实验主要步骤如下：测量小车和拉力传感器的总质量M1。正确连接所需电路。调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度，用以平衡小车的摩擦力。将小车放置在导轨上，轻推小车，使

4、之运动。可以通过 判断小车正好做匀速运动。把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连；将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_；改变小车的质量或重物的质量，重复的操作。（2）表格中M是M1与小车中砝码质量之和，DE为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的DE3_J，W3_J（结果保留三位有效数字）。6如图所示，一物体被放在倾角为的固定斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑.若给物体一个沿斜面向上的初速度v0，则它能上滑的最大路程是_.7某同学利用如图甲所示的

5、装置验证动能定理固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：高度H（h为单位长度）h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移x（cm）5.59.111.714.215.917.619.020.621.7（1）斜槽倾角为，小球与斜槽之间的动摩擦因数为斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是（2）以H为横坐标，以 为纵坐标，在坐标纸

6、上描点作图，如图乙所示；图6-3-178 如图6-3-17所示，质量为m的物体以初速度沿水平面向左运动，起始点A与一弹簧O端距离为s，物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压缩至最短时，弹簧具有的弹性势能为_.9一个物体静止在水平面上，已知m=1 kg，=0.1，现在水平外力F=2 N作用下运动5 m后立即撤去水平外力F，则其还能滑行_m.(g取10 m/s2)10（18分）（1）用如图所示实验装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，细线跨过定滑轮与滑块A、重锤B相连。将细线拉直，测出B离地面的高度h，将重锤从h高处静止释放，B落地后，测出A

7、在木板上滑动的距离x；改变B释放高度重复实验，实验数据如下表所示，若测得A的质量=3kg，B的质量=lkg，A和B间细线的长度L=112.0cm，木板的长度=98.0cm，要达实验目的，以上四个量中没有必要测量的是_（用四个物理量的符号表示）；在答题卡坐标纸上作出x随h变化的图象；由图象并结合中所测数值求得滑块与木板间的动摩擦因数为_11利用图示装置可以做力学中的许多实验（1）以下说法正确的是 A.利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B.利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质

8、量成反比C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于 的值.12（8分）小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺器材安装如图甲所示（a）主要的实验过程：用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d= mm让小车从斜面上某一位置释放，读

9、出小车通过光电门时数字毫秒计示数t用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L 求出小车与木板间摩擦力f= （用物理量的符号表示）（b）若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为8cm的金属片替代这种做法是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）（c）实验中，小车释放的高度应该适当 （选填“大”或“小”）些13测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

10、B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题：滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是；滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）；当滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，某同学打出的一条纸带如图所示，用刻度尺测得记数点1，2，3，4到记数起点O的距离分别为3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物体的加速度为_m/s2.（计算结果保留三位有效数字）若滑块质量为M、钩码质量为m、当打点计时器打下1、3点时滑块的速度分别为和，1、3两点之间距离为s,重力加

11、速度为g，探究结果的表达式是。（用相应的符号表示）14某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，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、垫块等需要的东西。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。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）实验时为了保证滑块（质量为）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是 ，另外沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 。（2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称

12、出此时沙和沙桶的总质量。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L和这两点的速度大小与（< ）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）。（3）由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为 （仍用上述题中的字母表示）。15如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场一质量为m、电荷量

13、为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g求：（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；（2）匀强电场的场强E为多大；（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小16右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m150 g、m2

14、150 g，则（计算结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v_m/s；（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量Ek_ J，系统势能的减少量Ep_J；（取当地的重力加速度g10 m/s2）（3）若某同学作出v2h图象如图所示，则当地的重力加速度g_m/s2。.参考答案1250J【解析】动能减少100损失30，则滑到最高点动能减少E损失为X，对应比可得则来回损失，还剩，则2【小题1】632【小题2】111【小题3】3694【小题4】632【解析】【小题1】由动能定理得：mgs0Ek，滑行距离为s，所以，三物体滑行距离之比为：632【小题2】设摩擦力均为，由动能

15、定理得：，所以，物体的滑行距离为，三物体滑行距离之比为111【小题3】把代入s得，所以，三物滑行距离之比为3694【小题4】 把代入得，所以，三物滑行距离之比为：632【答案】（1）；（2） ，（3）在误差允许的范围内，系统机械能守恒【解析】试题分析：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：。（2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：重力势能的减小量等于物体重力做功，故：；（3）由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，m1、m2组成的

16、系统机械能守恒。考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力。472【解析】整个过程只有阻力做功，设为W，根据动能定理有：W=mv22-mv12=×1×(162-202) J=-72 J所以物体克服阻力做的功是72 J.5（1）小车经过两光电门的时间是否相等（3分）两光电门间的距离（3分）（2）0.600（2分） 0.610（2分）【解析】（1）小车做匀速运动，经过相同时间的位移相同两光电门间的距离（2）由动能公式可知从次数1到次数2，|v22v12|变化量与DE的变化量

17、成正比，可知DE3=0.600，同理可求出W36【解析】轻轻一推，物体刚好能匀速下滑，则mgsin=mgcos，=tan.设物体能上滑的路程为s，对此过程由动能定理得：-mgscos-mgssin=0-mv02，s=.7（1）mgH（1）=；（2）x2；（3）在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量【解析】解：（1）设小球离开斜槽时的速度为v，根据平抛运动的规律得：x=vt，y=联立得：v=x小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为：W=mgHmgcos=mgH（1）小球动能的变化量Ek=则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成

18、立应满足的关系式是 mgH（1）=（2）根据上题结果可知，以H为横坐标，以x2为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；（3）由第（1）（2）问，结合图象可得：在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于动能的增量故答案为：（1）mgH（1）=；（2）x2；（3）在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量【点评】本题关键利用平抛运动的知识求得小球到达斜槽的末速度，从而写出动能定理表达式，要能根据数学知识灵活选择坐标8【解析】由功能原理知：摩擦力做的功等于系统机械能的改变量： 得：95【解析】对全程用动能定理，F&#

19、183;s1-mg(s1+s2)=0，2×5-0.1×1×10×(5+s2)=0，s2=5 m.10（1）L、l（2分）；如图所示（4分）；0.2（3分）。【解析】试题分析：在该实验中，由动能定理得：mBgh=mAgx，故动摩擦因数=，所以以上的四个物理量中，细线的长度L与木板的长度是没有必要测量的；x随h变化的图象如图所示；在图像中找一点，代入即可，=0.2。考点：测量滑动摩擦力的实验。11（1）C（2）g【解析】试题分析：（1）此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A不准确；曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a

20、M图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a图象，故B错误；探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确（2）设小车质量为m，钩码质量为M，则对小车有MgF=Ma，对钩码有Fmg=ma 联立解得，将上式变形为，可见当Mm时，加速度a趋近于g 考点：本题考查了探究功与速度变化的关系；探究小车速度随时间变化的规律126.00mm （b）不合理（c）大【解析】试题分析；游标卡尺读数d=6.00mm；小车经过光电门的速度

21、，根据，可得（b）若金属片宽度过大，则测得的瞬时速度就误差较大，故不合理；（C）为了使得小车到达最低点的速度大些，故实验中，小车释放的高度应该适当大些。考点：研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力。13等间距（或均匀）等于6.06 【解析】试题分析：此实验平衡摩擦力后，确定滑块做匀速直线运动的依据是，看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的因为在钩码作用下，滑块做匀速运动当去掉钩码后根据力的合成可知，小车受到的合力等于钩码的重力根据匀变速直线运动过程中在相等时间内走过的位移差是一个定值可得根据可得滑块受到的合力所做的功为，而1、3两点的动能差为，所以只需验证考点：“探究动能定理”实验14（1）平衡