第五章第5講實驗五探究動能定理

1、第5講實驗五探究動能定理1 用如圖1所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是 (填字母代號)()圖1A為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源F通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度G通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度解析當小車拉著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時，沿長木板方向的重力的分力大小等于

2、摩擦力，即在實驗中可消除摩擦力的影響，A正確；由實驗原理可知，B、C正確，D錯誤；使用打點計時器時都必須先接通電源再釋放小車，E錯誤；橡皮筋拉力做的總功等于小車動能的增加，此動能應(yīng)為小車獲得的最大動能，所以用打點計時器打下的紙帶測定的是小車的最大速度，F(xiàn)正確、G錯誤答案ABCF2某學習小組在“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗中采用了如圖2所示的實驗裝置圖2(1)將氣墊導軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌使之水平，檢查是否調(diào)平的方法是_(2)如圖3所示，游標卡尺測得遮光條的寬度d_ cm；實驗時，將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離恒定現(xiàn)測得掛一根橡皮條時

3、，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過光電門的時間為t，則滑塊最后勻速運動的速度表達式為_(用字母表示)圖3(3)逐條增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度則畫出的Wv2圖象應(yīng)是_解析(1)將滑塊輕置于氣墊導軌上，看其是否滑動，或者將滑塊輕置于氣墊導軌上，輕推滑塊看是否勻速運動(2)遮光條寬度d5 mm0.0510 mm5.50 mm0.0 cm.由速度的定義得v.(3)由動能定理得Wmv2，所以Wv2圖象應(yīng)是過坐標原點的一條傾斜直線答案見解析3某實驗小組采用如圖4所示的裝置探究“動能定理”圖中小車內(nèi)可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器的工作頻率為50

4、 Hz.圖4(1)實驗的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；將小車停在打點計時器附近，_，_，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，關(guān)閉電源；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作(2)如圖5是某次實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及多個計數(shù)點A、B、C、D、E、，可獲得各計數(shù)點刻度值s，求出對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，則D點對應(yīng)的刻度值為sD_cm.D點對應(yīng)的速度大小為vD_m/s.圖5(3)下表是某同學在改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量時得到的數(shù)據(jù)其中M是小車質(zhì)量M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|vv|是紙帶上某兩點的速度的

5、平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量E；F是鉤碼所受重力的大小，W是以上兩點間F所做的功.次數(shù)M/kg|vv|/(m2s2)E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表數(shù)據(jù)可以看出，W總是大于E，其主要原因是：鉤碼的重力大于小車實際受到的拉力造成了誤差，還有_答案(1)先接通電源后釋放小車(2)8.15(8.128.18皆可)0.54(0.540.都對)(3)沒有平衡摩

6、擦力4為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖6所示的裝置進行實驗實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h，重復(fù)上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)圖6(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪請?zhí)岢鰞蓚€解決方法_(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)在圖7中作出sh關(guān)系的圖象.h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5圖7(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m0.40 kg、M0.50 kg.根據(jù)sh圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)_(結(jié)果保留一

7、位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致的測量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”)解析(1)為使A不撞到滑輪，應(yīng)設(shè)法減小B落地瞬間A的速度，因而可以減小B的質(zhì)量；增加細線的長度或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度(2)如圖(3)對A木塊應(yīng)用動能定理，有(Mgmg)hmgs即(Mm)shshs由圖可知k代入數(shù)據(jù)可以解得：0.4(4)考慮到滑輪的摩擦力做負功，實驗中要克服滑輪的摩擦力做功，造成實驗結(jié)果偏大答案(1)減小B的質(zhì)量；增加細線的長度(或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度)(2)見解析圖(3)0.4(4)偏大5如圖8甲所示，是某同學驗證動能定理的實驗裝置其步驟如下：圖8a易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑b取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M.c取下細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖14乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點已知打點計時器的