（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题24探究动能定理（含解析）

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1、专题24探究动能定理（讲）1．从近几年高考来看，关于功和功率的考查，多以选择题的形式出现，有时与电流及电磁感应相结合命题．2．功和能的关系一直是高考的“重中之重”，是高考的热点和重点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有压轴题，考查最多的是动能定理和机械能守恒定律，且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题．3．动能定理及能量守恒定律仍将是高考考查的重点．高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中去，能力要求不会降低．1．通过实验探究力对

2、物体做的功与物体速度变化的关系．2．体会探究过程和所使用的方法．基本实验要求1．实验目的探究功与物体速度变化的关系．2．实验原理（1）一根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功为W．（2）两根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为2W．（3）三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为3W．（4）利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，即可求出v－W关系．3．实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等．4．实验步骤（1）用一条橡皮筋拉小车——做功W．（2）用两条橡皮筋拉小车——做功2W．（3）用三条橡皮筋拉小车—

3、—做功3W．（4）测出每次小车获得的速度．（5）分别用各次实验测得的v和W绘出W－v、W－v2，W－v3、W－关系图．5．实验结论找出v与W间的关系W＝mv2．规律方法总结1．实验注意事项（1）将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到长木板的一个合适的倾角．（2）测小车速度时，应选纸带上的点均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分．（3）橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．（4）小车质量

4、应大一些，使纸带上打的点多一些．2．实验探究的技巧与方法（1）不直接计算W和v的数值，而只是看第2次、第3次……实验中的W和v是第1次的多少倍，简化数据的测量和处理．（2）用W－v2图象处理实验数据，这比W－v图象更加直观、明了．★典型案例★某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v

5、2；C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．回答下列问题：（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验   结果是否有影响？；（填“是”或“否”）；（2）若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有；A．悬挂钩码的总质量m           B．长木板的倾角θC．两传感器间的距离l            D．小车的质量M（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：（重力加速度为g【答案】（1）否；（2）ACD；（3）mgl＝Mv22−Mv12【名师点睛】此题是关于探究动能定理的实验，实验比较新颖，不是常规实验方

6、法，直接用速度传感器得出速度，不需要用打点计时器求解速度，难度适中。★针对练习1★用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系．木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有沙子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度g．（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做目的是．A．为了使释放木板后，木板能匀加速下滑B．为了增大木板下滑的加速度C．可使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功D．可使得木板在未施加拉力时能匀速下滑（2）用游标卡

7、尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=cm．（3）实验主要步骤如下：①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条的距离L；按甲图正确连接器材．②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为、．则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量，合外力对木板做功，（用字母表示）．③在小桶中增加沙子，重复②的操作．④比较的大小，得出实验结论．（4）若再本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为．测得多组的数据，并得到F与的

8、关系图像如图丙．已知图像在纵轴上的截距为，直线的斜率为，求解（用字母表示）．【答案】（1）CD;（2）0．170;（3）,，【解析】（1）木板略微倾斜的目的是平衡摩擦力（），小车就能做匀速直线运动，小车连上细绳后拉力等于