创新设计浙江鸭2017版高考物理二轮复习高分突破专题三功和能第13课时力学实验二

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1、第13课时　力学实验(二)1．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：图1A．让小球多次从__________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图1中a、b、c、d所示。B．按实验原理图安装好器材，注意__________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。(2)上述实验步骤的合理顺序是__________。(3)已知图中

2、小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝________(用L、g表示)，其值是________。(取g＝9.8m/s2)解析　(1)这种方法，需让小球重复同一个平抛运动多次，才能记录出小球的一系列位置，故必须让小球每次由同一位置静止释放。斜槽末端切线水平，小球才会做平抛运动。(3)由Δx＝aT2得两点之间的时间间隔T＝，所以小球的初速度v0＝＝2代入数据得v0＝0.70m/s。答案　(1)同一位置静止　斜槽末端切线水平　(2)BAC(3)2　0.70m/s2．(1)平抛物体的运动规律可以概括为

3、两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动。如图2所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一个小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面。这个实验(　　)图2A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地。一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间

4、内的运动照片，如图3所示。已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为______m/s，高台离地面的高度为______m。(取g＝10m/s2)图3解析　(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体运动，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B正确。(2)汽车在竖直方向做自由落体运动，由Δh＝gT2可得，两次曝光的时间间隔为T

5、＝＝＝s＝0.6s前三个像中，中间位置车的竖直速度为vy＝＝m/s＝9m/s汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为h1＝＝m＝4.05m从抛出点到地面的高度为h2＝h1＋2l＝(4.05＋2×3.6)m＝11.25m水平初速度v0＝＝m/s＝12m/s答案　(1)B　(2)12　11.253．(2016·浙江温州期末)某同学为探究“恒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：①摆好实验装置如图4所示。图4②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

6、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接通电磁打点计时器的电源，释放小车，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做小车所受的拉力，取g＝9.8m/s2，算出拉力对小车做的功为__________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

7、。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是：_________________________________________________________________________________________________________________________。解析　(1)拉力F＝mg＝0.050×9.8N＝0.49N。拉力对小车做的功W＝Fl＝0.49×0.400J＝0.196J小车动能的增量ΔEk＝mv

8、2＝×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，使钩码的重力与小车受到的拉力差别较大。②没有平衡摩擦力。答案　(1)②0.196　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4．光电计时器也是一种研究物体运动情况的仪器，当物体经过光电门时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图5所示的装置验证机械能守恒定