2019-2020年高三物理一轮复习必考部分第5章机械能及其守恒定律实验4探究动能定理重应用实验专练

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1、2019-2020年高三物理一轮复习必考部分第5章机械能及其守恒定律实验4探究动能定理重应用实验专练1．(多选)用如图实47所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(　　)图实47A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过打点计时器

2、打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度【解析】　当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，A正确；由实验原理可知，B、C正确，D错误；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，E错误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带测定的是小车的最大速度，F正确、G错误．【答案】　ABCF2．(xx·连云港模拟)为了探究功与速度变化的关系，现提供如图实48所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题．(打

3、点计时器所接交流电频率为50Hz)图实48(1)为了消除摩擦力的影响应采取的措施为___________________________.(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验中橡皮筋对小车做的功记为W.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图实49所示是其中四次实验打出的部分纸带．图实49试根据以上信息，填写下表．次数1234橡皮筋对小车做的功W小车速度v/(m·s－1)v2(m2·s－2)从表中数据可得出结论：______

4、___________________________.【解析】　(1)为了消除摩擦力，应将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车在不接橡皮筋时缓慢匀速下滑．(2)由匀速运动的速度公式v＝，可求出小车的速度，其中x可从题图中读出，分别为2.00cm、2.83cm、3.46cm、4.00cm，交流电频率为50Hz，故T＝0.02s.次数1234橡皮筋对小车做的功W2W3W4W小车速度v/(m·s－1)1.001.421.732.00v2(m2·s－2)1.002.022.994.00在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．【答案】　见

5、解析3．(xx·常州模拟)某同学在实验室用如图实410甲所示的装置来研究有关做功的问题．图实410(1)如图甲所示，在保持M>7m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，在控制小车质量不变的情况下进行实验．在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，已知交流电的频率为50Hz.图乙是在m＝100g、M＝1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中3个相邻的计数点，相邻的计数点之间有4个点没有标出，有关数据如图乙所示，则打B点时小车的动能Ek＝________J，从开始运动到打B点时，绳的拉力对小车做的功W＝________J．(

6、保留2位有效数字，g取9.8m/s2)(2)在第(1)问中，绳的拉力对小车做的功W大于小车获得的动能Ek，请你举出导致这一结果的主要原因：_________________________.(写出一种即可)【解析】　(1)小车拖动纸带做匀加速直线运动，B为AC的中间时刻，由匀变速直线运动的规律可得vB＝AC＝，其中xAC＝OC－OA＝19.95cm，T＝5×0.02s＝0.1s，代入可求得vB＝0.9975m/s，所以在B点小车的动能Ek＝Mv≈0.50J．绳的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，所以绳的拉力对小车做的功W＝mgxOB≈0.51J.(2)若摩擦力没有完全

7、抵消，小车所受合外力的功还应包含摩擦力做的负功，故拉力的功大于动能的增量；若砂与砂桶的重力不满足“远小于小车的重力”的条件，则砂和砂桶的重力大于绳的拉力，若把砂和砂桶的重力近似为拉力，导致拉力做的功大于动能增量．【答案】　(1)0.50　0.51　(2)摩擦没有完全抵消；砂与砂桶的重力大于绳的拉力(写出一种即可)B组　能力提升4．(xx·淮安模拟)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图实411所示的实验装置．图实411(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是__________________________

8、_____