秋高三物理第一轮复习课时跟踪练实验五探究动能
定理
Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
第五章 机械能
第五讲 实验五:探究动能定理
课时跟踪练
1.关于探究动能定理的实验中,下列叙述正确的是( ) A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
解析:本实验没有必须测出橡皮筋的功到底是多少焦耳,只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了,A错;每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致,只有这样才能保证以后每次实验时,橡皮筋做的功是第一次的整数倍,否则,功的数值难以测定,B错;小车运动过程中会受到阻力,只有使木板倾斜到一定程度,才能减小误差,C错;实验时,应该先接通电源,让打点计时器开始工作,然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出,D对.
答案:D
2.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示):
图甲
(1)下列说法哪一项是正确的________(填选项前字母). A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为____________m/s(保留三位有效数字).
图乙
解析:(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡,故不能挂钩码平衡摩擦力,选项A错误;本实验中,近似认为小车所受拉力等于钩码的重力,因此应使钩码的质量远小于小车的质量,选项B错误;实验时,为充分利用纸带,应使小车靠近打点计时器由静止释放,选项C正确.
AC(2)vB==错误! m/s=0.653 m/s.
2T答案:(1)C (2)
3.在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置.实验步骤如下:
图甲
(1)把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器; (2)改变长木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;
(3)用细线将长木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的沙桶相连;
(4)接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点;
(5)测出x,x1,x2(如图乙所示),已知电磁打点计时器的打点周期为T.则:
图乙
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是____________________________.
本实验还需直接测量的物理量是_______________________(用文字说明并用相应的符号表示).探究结果的表达式是____________(用相应的符号表示).
解析:根据纸带上的点迹是否均匀来判断是否平衡了摩擦力,确定运动小车的速度应选用点迹清晰、均匀的部分来求解.确定小车动能的变化必须知道小车的质量M,细线对小车做功是通过沙桶拉细线实现的,还应知道沙和沙桶的质量m.
答案:纸带上点迹的间距相等 小车的质量M、沙和沙桶的质
1?x2?21?x1?2
量m mgx=M??-M??
2?2T?2?2T?
4.(2018·郑州模拟)某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功.装置如图甲所示,一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧拴有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接,木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动,如图乙给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,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.打点计时器所用交流电频率为50 Hz,不计纸带与木块间的拉力.
(1)可以判断纸带的________(选填“左端”或“右端”)与木块连接.根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=______m/s,vB=______m/s(结果保留两位有效数字).
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还需要的实验器材是____________,还应测量的物理量是________(填入所选实验器材和物理量前的字母).
A.木板的长度l B.木块的质量m1 C.木板的质量m2