2018年4月7日周末培优——《每日一题》2017-2018学年高一物理人教必修2

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1、4月7日周末培优高考频度：★★★★☆难易程度：★★★★☆某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽，使它的末端o点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度〃，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移九改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下:高度H（力为单位长度）h2h3h4h5h6hIh8A9h水平位移x/cm5.59」11.714.215.917.619.020.621.7（1）已知斜槽倾角为

2、&,小球与斜槽之间的动摩擦因数为“，斜槽底端离地的高度为”不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是；（2）以H为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示;（3）由第（1）、（2）问，可以得出结论:【参考答案】x2(1)H1二——Vtan&丿4y（2）?（3）在实验误差允许的范I韦I内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量19【试题解析】（1）设小球离开斜槽时的速度为叫根据平抛运动的规律得：x=vt,y=-gt~f

3、联立得:v=xj^-,小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为：py□Ek=1mv2=1k22HW=mgH_pmgcos0sin&,则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是彳1—-^1=—OVtan&丿4y（2）根据第（1）问结果可知，以H为横坐标，以/为纵坐标，在坐标纸上描点作图；（3）由第（1）（2）问，结合图象可得：在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于动能的增量。【名师点睛】关键利用平抛运动的知识求得小球到达斜槽的末

4、速度，从而写出动能定理表达式，要能根据数学知识灵活选择坐标。耕如图所示，加）是一个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h,轨道的末端与水平轨道相切于b点。一个小木块质量为加，在顶端G处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的C点。现使小木块从C点出发，靠惯性沿原路恰好回到d点，小木块具有初动能的值为则A.Ek=mghB.mgh2mgh赠如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率V运行。将质量为加的物体/（可视为质点）轻轻放在传送带左

5、端，经时间t后，力的速度变为力再经过时间t后，到达传送带右端。传送带与物体间的动摩擦因数"，则A.物体〃由传送带左端到右端的平均速度为”B.传送带对物体/做的功为丄加/2A.传送带克服物体力対它的摩擦力所做的功为加/B.为了传送货物电动机增加的功率为“mgu軸某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图甲所示的实验：均匀长直杆0/—端固定在光滑转轴0上，其质量为加、长度为厶。轩由水平位置静止释放，测出另一端力经光电门时的瞬时速度v,并记下光电门位置与转轴0的高度差力，g取10m/s2o（1）用

6、螺旋测微器测量杆横截面的直径〃如图乙，则d二mm；（2）调节方的大小并记录对应的速度v,数据如下表。请选择适当的数据处理方法，并写出卩和力的大小关系式;组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30v/(m•s)1.231.732.122.462.743.00V-1/(s-m小车在P点静止时水平外力F的最小值；)0.810.580.470.410.360.33V2/(m「s2)1.503.004.456.057.519.00（3）若杆经过光电门时的角速度为0,则杆转动吋的

7、动能可表示为A•mghc.—m6比电门揶某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置，图中/为小车，B为打点计时器，C为弹簧秤，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置。（1）如果忽略滑轮与绳间的摩擦，但不能忽略滑轮的质暈，小组成员认为：①甲图屮弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小；②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小。请判断两种分析是否正确，若不正确，请指明并简要说出不正确的原因O（2）选择了上述一种合理的方法后，

8、要顺利完成该实验，除图屮实验仪器和低压交流电源（含导线）夕卜，还必需的两个实验仪器是、-（3）该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大，在长木板保持水平的情况下，请你利用该装置测汕小车受到的阻力，其方法是°（4）在上述实验操作中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz,某同学打出的一段纸带如图所示，0、力、BF为打点计吋器连续打出的计吋点，根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬吋速度m/so（结果保留3位有效数字）鴉如图所示是游乐场中过山车的模型图，半径为7?二4.0m的不光滑圆形轨