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《2012高考物理 第5章第5讲 实验:探究动能定理②挑战真题 新人教版.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验:探究动能定理挑战真题1.(2009·广东高考)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.(1)实验主要步骤如下:①测量__________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;②将小车停在C点,__________
2、__,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.③在小车中增加砝码,或_____________,重复②的操作.(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,
3、
4、是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中ΔE3=________,W3=_________.(结果保留三位有效数字)(3)根据表1,请在图中的方格纸上作出ΔE-W图线.表1数据记录表【解析】(1)略;(2)由各组数据可见规律,可得ΔE3=0.600-3
5、-用心爱心专心J;观察F-W数据规律可得数值上W3=F/2=0.610J;(3)在方格纸上作出ΔE-W图线如图所示.【答案】(1)小车由静止释放改变钩码数量(2)0.600J0.610J(3)如图所示某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.(1)实验的部分步骤如下:①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;②将小车停在打点计时器附近,____________,____________,小车拖
6、动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,__________________;③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.(2)下图是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.表1纸带的测量结果-3-用心爱心专心(3)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,________做正功,______做负功.(4)实验小组根据实验数据绘出了如下图中的图
7、线(其中Δ=-),根据图线可获得的结论是__________________________________________.要验证“动能定理”,还需测量的物理量是摩擦力和__________________________________________.【解析】(1)实验中应先接通电源,让打点计时器开始打点,再释放小车,在纸带上打出一系列点,最后断开开关,停止打点.(2)小车做匀加速直线运动,从直尺中读出xC=5.09cm(最小刻度1mm,再估读一位),C点速度等于B、D两点间的平均速度即vC==0.49m/s.(3)在移动
8、过程中钩码受的重力是动力,其重力做正功.小车受的摩擦力做负功.(4)Δv2-x图象是过原点的倾斜直线,说明Δv2与x成正比关系,即小车初、末速度的平方差与位移x成正比关系,Δv2=kx,由-=(mg-)x知,要验证上式成立还需测出摩擦力和小车质量m.【答案】(1)②接通电源释放小车断开开关(2)5.09(5.05~5.10)0.49(3)钩码的重力小车受摩擦阻力(4)小车初末速度的平方差与位移成正比小车的质量-3-用心爱心专心
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