第五章实验五探究动能定理 2011年高考一轮复习测试题

图实－5－12

解析：(1)计算小车速度是利用打上点的纸带，故不需要秒表．打点计时器应使用低压交流电源，故多余的器材是C、E.测量点与点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺．

(2)测量时间的工具是打点计时器，测量质量的工具是天平．

(3)能．从A到B的过程中，恒力做的功为W_AB＝Fx_AB物体动能的变化量为

E_kB－E_kA＝mv_B²－mv_A²＝m()²－m()²＝m

只要验证Fx_AB＝m即可．

优点：A、B两点的距离较远，测量时的相对误差较小；

缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强．

答案：(1)C、E　毫米刻度尺　(2)打点计时器　天平

(3)见解析

6．(2010·珠海模拟)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①连接好实验装置如图实－5－13所示．

②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．

③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上．

④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．

图实－5－13

(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：

①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.

②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.

(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因有：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

解析：(1)拉力F＝mg＝0.050×9.8 N＝0.49 N，拉力对小车做的功W＝F×l＝0.49×0.400 J＝0.196 J

小车动能的增量ΔE_k＝mv²＝×0.200×1.00² J＝0.100 J

(2)误差很大的可能原因：①小车质量不满足远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；

③先放小车后开电源，使打第一个点时，小车已有了一定的初速度．

答案：(1)0.196　0.100

(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；

③操作错误：先放小车后开电源

7．(2010·南京模拟)为了探究功与物体速度变化的关系，现提供如图实－5－14所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题．(打点计时器交流电频率为50 Hz)

图实－5－14

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？

_______________________________________________________________.

(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.

(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图实－5－15所示是其中四次实验打出的部分纸带．

图实－5－15

 (4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表.

从表中数据可得出结论：__________________________________________________.

解析：(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑．

(4)由匀速运动的速度公式v＝，即可求出小车的速度，其中x

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