2019届高考物理一轮复习第5章机械能第6讲探究动能定理课时作业(含解析).doc

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1、6、探究动能定理[基础训练]1．(2018·河南十所名校测试)某实验小组用如图所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________(填入选项前的字母代号)．A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让其拖着纸带自由下滑(2)如图所示是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，

2、则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留三位有效数字)．答案：(1)C　(2)1.39(1.38～1.40均正确)2．(2018·湖南衡阳联考)某同学为探究合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：甲乙①按图甲摆好实验装置，其中小车质量M＝0.4kg，钩码总质量m＝0.1kg.②先接通打点计时器的电源(电源频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．(1)经过多次重复实验，他从打出的多条纸带中选出一条打点清晰的，如图乙所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有

3、4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，….他把钩码重力(当地重力加速度g＝9.8m/s2)作为小车所受合力，算出0点到第4个计数点合力做功W＝________J，打下第4个计数点时小车动能Ek＝________J．(结果保留三位有效数字)(2)此实验探究的结果，他未能得到“合力对物体做的功等于动能的变化”，且误差很大，主要原因有___________________.(只需答一条)答案：(1)0.251　0.186　

4、(2)见解析解析：(1)根据题意，小车所受合力为：F＝mg＝0.98N0点到第4个计数点合力做功W＝Fs＝mgd4＝0.251J根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，可求出打下第4个计数点时小车的速度大小v4＝其中T＝5×0.02s＝0.1sd5＝0.360md3＝0.167m解得v4＝0.965m/s则打下第4个计数点时小车动能Ek＝Mv＝×0.4×0.9652J＝0.186J.(2)主要原因：①钩码质量太大；②没有平衡摩擦力．3．某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验

5、器材，从图中读出两光电门中心之间的距离x＝________cm.(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是__________________________．(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？________(填“是”或“否”)．答案：(1)50.00　(2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M　(3)否解析：(1)两光电门中心之间的距离x＝70.30cm－20.30

6、cm＝50.00cm.(2)由于该实验验证的是动能定理，故还需要知道滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．(3)由于拉力可以通过拉力传感器的读数直接得到，故不需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．4．某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有砂子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，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．甲　乙(1)该同学在一

7、条比较理想的纸带上，将点迹清楚的某点记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离s，计算出它们与零点的速度平方差Δv2＝v2－v，弹簧测力计的读数为F，小车的质量为m，然后建立Δv2x坐标系，通过描点法得到的图象是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为______________________________________.(填写表达式)(2)若测出小车质量为0.4kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.答案：(1)　(2)2解析：(1)根据动能定理可知Fx＝mΔv2，所以理

8、论上Δv2＝x∝x，Δv2x图象为过原点的直线，直线的斜率k＝.(2)结合图象可知k＝＝5N/kg，所以F＝1N．5.某实验小组采用如图甲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．打点计时器的工作频率为50Hz.甲(