上海市2014高考物理总复习 5-5 实验(五)探究动能定理练习

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1、"【高考领航】上海市2014高考物理总复习5-5实验(五)探究动能定理练习"1．为了探究恒力作用时的动能定理，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离s，得到下表所示几组数据：数据组123456v/(m·s－1)00.160.190.240.300.49s/m00.0450.0750.1110.1630.442(1)一同学根据表中数据，作出s－v图像如图甲所示．观察该图像，该同学作出如下推理：根据s－v图像大致是一条抛物线，可以猜想

2、，s可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想．(2)根据你所作的图像，你认为滑块滑行的最大距离s与滑块初速度平方v2的关系是________．解析：(1)做出s－v2图线如图所示．(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离s与滑块初速度平方v2成正比．即：s∝v2.答案：(1)见解析　(2)s∝v22．(2013·苏州模拟)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．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

3、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．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

4、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B天平．(3)能　从A到B的过程中，恒力做的功为WAB＝FsAB，物体动能的变化量为EkB－EkA＝mv－mv＝m2－m2＝m，只要验证FsAB＝m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3．(2013·济南模拟)某同学为探究“恒力做功与物体

5、动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①连接好实验装置如图所示．②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开打点计时器的电源，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：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，拉力对小车做的功为__

6、______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有：___________________________________________________________________________________________________________________________

7、_____________________________________.解析：(1)拉力F＝mg＝0.050×9.8N＝0.49N，拉力对小车做的功W＝F×l＝0.49×0.400J＝0.196J小车动能的增量ΔEk＝mv2＝×0.200×1.002J＝0.100J(2)误差很大的可能原因：①小车质量不满足远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③先放小车后开电源，使打第一个点时，小车已有了一定的初速度．答案：(1)0.196　0.100(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：

8、先放小车后开电源4．为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能Ep＝kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量．某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧弹力做功．该同学设计实验如下：首先进行如下图甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中，目的是要确