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专题05 探究动能定理

1．（2017广西崇左摸底）某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验中木板略微倾斜，这样做 C （填答案前的字母）． A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大橡皮筋对小车的弹力

C．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 D．是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动

（2）某同学通过实验得到如图丙所示的纸带，关于小车速度的测量，正确的操作应该是测量 BC （填“BC”或“AB”）两点间距计算小车的速度．

3）若根据多次测量数据画出的W﹣v草图如图乙所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是 AB ． A．W∝

B．W∝

C．W∝v

2

D．W∝v

3

（2）应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分． （3）根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论．

（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力沿斜面方向的分力大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动，小车与

橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故ABD错误，C正确；故选C．

（2）橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动，此时纸带上相邻点间距相等，由图示纸带可知，应选用纸带的BC部分进行测量．

（3）根据图象结合数学知识可知，该图象形式和y=x（n=2，3，4）形式，故AB错误，CD正确．本题选不正确的，故选：AB 【参考答案】：（1）C；（2）BC；（3）AB．

2．(2016·湖南四市联考)(7分)如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处。测得滑块(含遮光条和拉力传感器)质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为

n

d，当地的重力加速度为g。当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传

感器记录的读数为F，光电门记录的时间为Δt。

(1)实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？________(填“是”或“否”)； (2)测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为________(用以上对应物理量的符号表示)；

(3)为减少实验误差，可采取的方法是( ) A．增大AB之间的距离 B．减少钩码的总质量 C．增大滑块的质量 D．减少遮光条的宽度

【名师解析】 (1)拉力是直接通过传感器测量的与小车质量和钩码质量大小无关，故不需要钩码总质量m远小于滑块质量M；

1d2

【参考答案】 (1)否 (2)FL＝M() (3)AD

2Δt3. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示)：

(1)下列说法哪一项是正确的________。(填选项前字母) A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放

(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为 ________ m/s(保留三位有效数字)。

【名师解析】 (1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，A错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，B错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，C正确。

AC（18.59－5.53）×10－2

(2)vB＝＝ m/s＝0.653 m/s

2T0.2

【参考答案】 (1)C (2)0.653