2019_2020学年高中物理第4章机械能和能源第3节探究外力做功与物体动能变化的关系课堂训练粤教版必修2.doc

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1、探究外力做功与物体动能变化的关系1．利用重锤下落探究外力做功与物体动能变化实验中，下面叙述正确的是(　　)A．应该用天平称出物体的质量B．应该选用点迹清晰、特别是第一点没有拉成长条的纸带C．操作时应先放纸带再通电D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上【答案】B　【解析】因为要记录重锤自由下落的情况，所以操作时应先通电再放纸带．且用交流电源，因求证mgh＝mv2，故不需要称物体的质量．2．质量为1kg的物体，放置动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重

2、力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是(　　)A．s＝3m时速度大小为2m/sB．s＝9m时速度大小为4m/sC．OA段加速度大小为3m/s2D．AB段加速度大小为3m/s2【答案】C　【解析】合外力做的功包括拉力和摩擦力做的功，故不能直接套用动能定理分析．由W＝Fs，结合图象可得FOA＝5N，FAB＝2N，f＝μmg＝2N，故OA段匀加速运动，加速度a＝＝3m/s2，v3＝＝3m/s，AB段匀速运动，加速度为零．3．(2017江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，

3、物块的动能Ek与位移x关系的图线是(　　)A　　　　　B　　　　　C　　　　　D【答案】C　3【解析】设斜面的倾角为θ，物块的质量为m，取沿斜面向上为位移正方向．根据动能定理可得，上滑过程中：－mgxsinθ－μmgxcosθ＝Ek－Ek0，所以Ek＝Ek0－(mgsinθ＋μmgcosθ)x；下滑过程中：mgx′sinθ－μmgx′cosθ＝Ek－0，所以Ek＝(mgsinθ－μmgcosθ)x′.根据能量守恒定律可得，最后的总动能减小，故C正确．4．(多选)质量为1kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到地面摩擦阻力的作用,

4、其动能随位移变化的图线如图所示,g取10m/s2,则物体在水平地面上(　　)A.所受合力大小为5NB.滑行的总时间为4sC.滑行的加速度大小为1m/s2D.滑行的加速度大小为2.5m/s2【答案】BD　【解析】由题图可知,物体前进20m,动能由50J变为零,由动能定理得F×20m=0-50J,所以F=-2.5N,即物体所受的合力大小为2.5N,A错误.物体的加速度大小a==2.5m/s2,C错误,D正确.由于物体的初速度v0=m/s=10m/s,故滑行时间t=s=4s,B正确.故选BD.5．(1)在探究动能定理的实验中，实验装置已安装完

5、毕，请完成如下实验操作：①将纸带穿过打点计时器的________________，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触．②接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从______状态开始释放，计时器在纸带上打出一系列的点．③取纸带上的第1个点记为O，在第1个点后距离较远处任意选取一点P，记P点为n，用刻度尺测出__________的距离h.④打点计时器工作电源频率为50Hz，则打点间隔时间为________s．根据公式____________计算出P点的速度v.⑤由上面的h和v3分别计算__________________和

6、________________，看两者______________________．⑥在其他纸带上再另选几个点，重复步骤③④⑤.(2)在利用打点计时器探究动能定理的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清晰，可舍去前面的比较密集的点，在后面取一段打点较为清晰的纸带，同样可以验证，如图所示，取O点为起始点，各点间的间距已量出并标在纸带上，所用交流电的频率为50Hz，重物的质量为mkg.①打A点时，重物下落速度为vA＝________，重物动能EkA＝________.②打F点时，重物下落速度为vF＝________，重物动能EkF＝_

7、_______.③打点计时器自打下A点开始到打出F点，重物重力做的功为________，动能的增加量为________．④根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重物从打点计时器打出A点到打出F点的过程中，得到的结论是______________．【答案】(1)①限位孔并在复写纸下面经过　②静止　③O点到P点　④0.02　vn＝　⑤重锤重力做的功WG＝mgh　重锤动能增加量ΔEk＝mv2　是否近似相等(2)①1.30m/s　0.85mJ　②2.28m/s　2.60mJ③1.75mJ　1.75mJ　④在实验误差允许范围内WG＝ΔEk，动能

8、定理成立3