高考物理一轮复习 第五章 能量和动量 实验五 探究动能定理

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1、到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西,到内蒙古边陲的阿尔山,看真贫、知真贫,真扶贫、扶真贫,成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”实验五探究动能定理一、实验目的1.探究外力对物体做功与物体速度变化的关系。2.通过实验数据分析,总结出做功与物体速度平方的正比关系。二、实验器材小车(前面带小钩)、100~200g砝码、长木板及两侧适当的对称位置钉两个铁钉、打点计时器及纸带、学生电源及导线(若使用电火花计时器不用学生电源)、5~6条等长的橡皮筋、刻度尺。突破点(一) 实验原理与操作[典例1] 某实验小组用如“实验图示记心中”所示装置“探究

2、功与物体速度变化的关系”。(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力,应该采用下面所述方法中的______(填入选项前的字母代号)。A.逐步调节木板的倾斜程度,让小车能够自由下滑B.逐步调节木板的倾斜程度,让小车在橡皮筋作用下开始运动C.逐步调节木板的倾斜程度,给小车一初速度,让其拖着纸带匀速下滑D.逐步调节木板的倾斜程度,让拖着纸带的小车自由下滑(2)如图所示是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带,已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz,则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留三位有效数字)。[答案] (1)C (2)1.39(1.38~1.

3、40均正确)[由题引知·要点谨记]新的贫困人口还会出现,因灾、因病、因学返贫情况还会时有发生;五是经济下行压力较大,贫困人口就业和增收难度增大,一些农民因丧失工作重新陷入贫困到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西,到内蒙古边陲的阿尔山,看真贫、知真贫,真扶贫、扶真贫,成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”1.实验原理的理解[对应第(1)题](1)为使橡皮筋的拉力所做的功为合外力对小车所做的功,必须平衡小车的摩擦力。(2)利用小车拖着纸带,小车匀速运动则摩擦力才算被平衡,此操作一是可通过纸带观察小车是否匀速,二是可同时平衡纸带运动所受的

4、阻力。2.利用纸带确定小车的末速度[对应第(2)题](1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速,故应利用纸带上间距相等的部分计算小车速度。(2)利用v=计算小车的速度,为减小测量误差,所选的范围应尽量长些,如本题可选BE段。(3)注意刻度尺的精度、估读及单位,注意对结果有效数字的要求。[集训冲关]1.(2017·湖南四校联考)某实验小组要探究力对物体做的功与物体获得的速度的关系,选取的实验装置如“实验图示记心中”所示。(1)实验时,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,最终得到如图甲所示的纸带,这样做的目的是______

5、______。(2)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀分布的,为了计算小车获得的速度,应选用图乙纸带的__________(填“A~F”或“F~I”)部分。(3)小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出,沿木板滑行,当小车的速度最大时,橡皮筋对小车做的功为W。再用完全相同的2条、3条、…、n条橡皮筋作用于小车上,每次在________(填“相同”或“不相同”)的位置由静止释放小车,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、…、nW。(4)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、…、vn,作出Wv图像。则下列符合实际的图像

6、是________(填字母序号)。解析:(1)纸带上打出的点迹均匀,说明小车做匀速运动,这样做的目的是平衡摩擦力。新的贫困人口还会出现,因灾、因病、因学返贫情况还会时有发生;五是经济下行压力较大,贫困人口就业和增收难度增大,一些农民因丧失工作重新陷入贫困到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西,到内蒙古边陲的阿尔山,看真贫、知真贫,真扶贫、扶真贫,成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”(2)纸带在橡皮筋的拉力作用下做加速运动,橡皮筋做功完毕后,小车的速度达到最大,之后做匀速运动,因此匀速运动时的速度即为该过程中小车的最大速度,故为了测量

7、小车获得的速度,应选用纸带上点迹均匀分布的部分测量,即F~I。(3)橡皮筋的拉力为变力,采用倍增法增加功,使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,当小车的速度最大时,橡皮筋对小车做的功为W;再用完全相同的2条、3条、…、n条橡皮筋作用于小车上,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、…nW,所以每次应在相同的位置由静止释放小车。(4)功与速度的平方相对应,所以图像应为D。答案:(1)平衡摩擦力 (2)F~I (3)相同 (4)D2.(2014·天津高考)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过

8、定滑轮,挂上适当的钩码,

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