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1、12-5第十二部分物理实验五.探究动能定理实验1.（2018云南建水四校联考）在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计吋器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为门实验的部分步骤如下：A拉力传感器纸带打点计时器①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列的点。②测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器
2、和打点计吋器的电源，然后，打出一条纸带，关闭电源。③在打出的纸带小选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O,4,8,C,D,E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA，hB，hC，hD，hE……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为，若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程屮，细绳拉力对小车所做功的表达式为。④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量缶为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45。的直线，由此可以得到的结
3、论是.如加加hahf：、【参考答案】①间距相等②释放小车③竺红如21；F（如一乞）8广④外力所做的功，等于物体动能的变化量【名师解析】打点计时器能在纸带上打出一系列间隔均匀的点时，小车做匀速直线运动，受力平衡，即平衡摩揀力；②在组装好实验装置的基础上，进行实验时应先接通电源，再放开小车；①D点的瞬时速度等于CE段的平均速度,即％=壬产,故打下D点时的动能为£辺=1^=V电了/:拉力对小车做■丄28厂的功为rr=F©D-h小◎因團线是一条过原点的直线，故可得结论：外力所做的功，等于物体动能的变化量；2（2018名校模拟）如图1是
4、一实验小组“探究外力做功与速度变化的关系〃的实验装置，将光电门固定在轨道上的〃点，质量为M的小车屮放置了河个相同的钩码，需要增加细绳上的拉力时，每次从小车里拿出一个钩码挂到绳子下端，让小车从位置〃由静止释放，记下遮光条的挡光时间。（1）实验开始前该小组将两个同样宽度的遮光条分别固定在小车的前端和后端，将长木板的右端垫高，不挂钩码，轻推小车使小车运动，若满足则说明已经平衡了摩擦力。（2）将小车后端的遮光条去掉，测出弭、〃之间的距离“用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度如图2所示，则由那某次实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器
5、读出遮光条通过光电门的时间△t2x102s,则小车经过光电门时的速度为m/s.（3）依次从小车中取出钩码挂在左端细绳上，让小车从位置/由静止释放，并记下对应遮光条通过光电门的时间“处理数据时，该小组作出了钩码个数”和挡光时间心系如图3,通由育关系图线,可以得出的结论是O【名师解析】（1）摩擦力平衡后，不挂钩码，轻推小车使得小车沿长木板运动，则小车将做匀速运动,两挡光条的挡光时间相等；（2）如图可知，挡光条的宽度为＜#5+0.05x4二5.20/〃〃尸0.520皿，小车通过光电门的速度为v=—=0.26m/s；At11d2（3）由
6、图可知，钩码个数〃与成正比，重力对钩码做功为nmgx、系统动能增加量为-（M+nm（△圻2（△t）2由此可知：重力对钩码做功与钩码和小车组成的体系动能增加量成正比。【参考答案】（1）前后两个遮光条的挡光时间相等;（2）0.520；0.26；（3）重力对钩码做功与钩码和小车组成的系统动能增加量成正比。3.（2018江西赣中南五校联考）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，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源
7、、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些o②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个（填字母代号）。A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时，发现小车「运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的
8、器材提出一个解决方法:④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是下列哪些原因造成的（填字母代号）。A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近A.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平
