步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第五章 机械能守恒定律》第5讲 实验五 探究动能定理

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第五章 机械能守恒定律》第5讲 实验五 探究动能定理内容摘要：

1、第 5 讲实验五探究动能定理1 用如图 1 所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(填字母代号)()图 1A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度解析当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力 2、大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，A 正确；由实验原理可知，B、C 正确，D 错误；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，E 错误；橡皮筋拉力做的总功等于小车动能的增加，此动能应为小车获得的最大动能，所以用打点计时器打下的纸带测定的是小车的最大速度，F 正确、G 错误 答案学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图 2 所示的实验装置图 2(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是_(2)如图 3 所示，游标卡尺测得遮光条的宽度 d _ 验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定现测 3、得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为 t，则滑块最后匀速运动的速度表达式为_(用字母表示)图 3(3)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度则画出的 象应是_解析(1)将滑 块轻置于气垫导轨上，看其是否滑动，或者将滑块轻置于气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动(2)遮光条宽度 d5 0 .0 v )由动能定理得 W 以 原点的一条倾斜直线12答案见解析3某实验小组采用如图 4 所示的装置探究“动能定理” 图中小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器的工作频率为 50 (1)实验的部分步骤如下：在小车中放入砝码，把纸带 4、穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近，_，_，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，关闭电源；改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作(2)如图 5 是某次实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点 O 及多个计数点 A、B 、C、D、E、，可获得各计数点刻度值 s，求出对应时刻小车的瞬时速度 v，则 D 点对应的刻度值为 对应的速度大小为 _m/(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据其中 M 是小车质量 小车中砝码质量 m 之和，|v v |是纸带上某两点的速度的2 21平方差，可以据此计算出动能变化量 E；F 是钩码所 5、受重力的大小，W 是以上两点间 F kg|v v |/2 21(m2s2 )E/J F/N W/ 总是大于 E，其主要原因是：钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差，还有_答案(1)先接通电源 后释放小车(2)可) 3)没有平衡摩擦力4为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图 6 所示的装置进行实验实验中，当木块 A 位于水平桌面上的 O 点时，重物 B 刚好接触地面将 A 拉到 P 点，待 B 稳定后静止释放，A 最终滑到 Q 点分别测量Q 的长度 h 和 h，重复上述实验，分别记录几组实验数据图 6(1)实验开始时，发现 A 释放后会撞到滑轮请提出两个解决方法_(2)请根据下表 6、的实验数据在图 7 中作出 系的图象.h/(3)实验测得 A、B 的质量分别为 m 象可计算出 A 木块与桌面间的动摩擦因数 _(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致 的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)解析(1)为使 A 不撞到滑 轮，应设法减小 B 落地瞬间 A 的速度，因而可以减小 B 的质量；增加细线的长度或增大 A 的质量；降低 B 的起始高度(2)如图(3)对 A 木块应用动能定理，有(hm) mhsM mM mhk m 1415代入数据可以解得：)考虑到滑轮 的摩擦力做负功，实验中要克服滑轮的摩擦力做功，造成实验结果偏大答案(1)减小 B 的质量；增加细线的长 7、度 (或增大 A 的质量；降低 B 的起始高度) (2)见解析图(3)4)偏大5如图 8 甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置其步骤如下：图 8a易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑b取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量 m 及小车质量 下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图 14 乙(中间部分未画出)，O 为打下的第一点已知打点计时器的打点频率为 f，重力加速度为 g.步骤 c 中小车所受的合外力为_为验证从 O C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出 C 间距离为 C 点的速度为_需要验证的关系式为_(用所测物理量的符号表示)答案。