1、6、探究動能定理基礎訓練1(2018·河南十所名校測試)某實驗小組用如圖所示裝置“探究功與物體速度變化的關系”(1)為平衡小車運動過程中受到的阻力，應該采用下面所述方法中的_(填入選項前的字母代號)a逐步調節木板的傾斜程度，讓小車能夠自由下滑b逐步調節木板的傾斜程度，讓小車在橡皮筋作用下開始運動c逐步調節木板的傾斜程度，給小車一初速度，讓拖著紙帶的小車勻速下滑d逐步調節木板的傾斜程度，讓其拖著紙帶自由下滑(2)如圖所示是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶，已知打點計時器連接的電源的頻率為50 hz，則橡皮筋恢復原長時小車的速度為_m/s(結果保留三位有效數字)答案：(1)c(2)1

2、.39(1.381.40均正確)2(2018·湖南衡陽聯考)某同學為探究合力做功與物體動能改變的關系，設計了如下實驗，他的操作步驟是：甲乙按圖甲擺好實驗裝置，其中小車質量m0.4 kg，鉤碼總質量m0. 1 kg.先接通打點計時器的電源(電源頻率f50 hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶(1)經過多次重復實驗，他從打出的多條紙帶中選出一條打點清晰的，如圖乙所示把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數點，相鄰計數點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數點到0點距離分別為d10.041 m，d20.055 m，d30.167 m， d40.256 m，d50.360 m，.他把鉤碼

3、重力(當地重力加速度g9.8 m/s2)作為小車所受合力，算出0點到第4個計數點合力做功w_j，打下第4個計數點時小車動能ek_j(結果保留三位有效數字)(2)此實驗探究的結果，他未能得到“合力對物體做的功等于動能的變化”，且誤差很大，主要原因有_.(只需答一條)答案：(1)0.2510.186(2)見解析解析：(1)根據題意，小車所受合力為：fmg0.98 n0點到第4個計數點合力做功wfsmgd40.251 j根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度，可求出打下第4個計數點時小車的速度大小v4其中t5×0.02 s0.1 sd50.360 md30.167 m解得

4、v40.965 m/s則打下第4個計數點時小車動能ekmv×0.4×0.9652 j0.186 j.(2)主要原因：鉤碼質量太大；沒有平衡摩擦力3某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理(1)將氣墊導軌調至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x_cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間t1和t2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力f，為了完成實驗，還需要直接測量的一個物理量是_(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量？_(填“是”或“否”)答案：(1)50.00(2)滑塊、擋光條和拉力傳

5、感器的總質量m(3)否解析：(1)兩光電門中心之間的距離x70.30 cm20.30 cm50.00 cm.(2)由于該實驗驗證的是動能定理，故還需要知道滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量(3)由于拉力可以通過拉力傳感器的讀數直接得到，故不需要滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質量4某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系”，在實驗室設計了一套如圖甲所示的裝置，圖中a為小車，b為打點計時器，c為彈簧測力計，p為小桶(內有砂子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點甲乙(1)

6、該同學在一條比較理想的紙帶上，將點跡清楚的某點記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離s，計算出它們與零點的速度平方差v2v2v，彈簧測力計的讀數為f，小車的質量為m，然后建立v2­x坐標系，通過描點法得到的圖象是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_.(填寫表達式)(2)若測出小車質量為0.4 kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為_ n.答案：(1)(2)2解析：(1)根據動能定理可知fxmv2，所以理論上v2xx，v2­x圖象為過原點的直線，直線的斜率k. (2)結合圖象可知k5 n/kg，所以f1 n5.某實驗小組采用如圖甲所

7、示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行打點計時器的工作頻率為50 hz.甲(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做_a是為了使小車釋放后能勻加速下滑b是為了增大小車下滑的加速度c可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功d可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、掛在小車的前端進行多次實驗，每次都把小車拉到同一位置再釋放將第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為w1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2w1、.小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出根據第4次的紙帶(如圖乙所示)求得小車獲得的速度為_m/s (保留三位有效

8、數字)乙 (3)若根據多次測量的數據作出w­v圖象，則下列符合實際的是_abcd答案：(1)cd(2)2.00(3)c解析：(1)使木板傾斜，讓小車受到的摩擦力與小車所受重力沿木板向下的分力大小相等，在不施加拉力時，小車在木板上受到的合力為零，小車可以在木板上靜止或做勻速直線運動小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故選項c、d正確(2)相鄰各點之間的距離相等時，小車做勻速直線運動，由題圖乙可知，小車做勻速直線運動時相鄰兩點之間的距離是4.00 cm，打點時間間隔t s0.02 s，小車獲得的速度v m/s2.00 m/s.(

9、3)由動能定理得wmv2，可知w與v是二次函數關系，c正確能力提升6(2018·河南豫南九校聯考)某同學用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數，小木塊放在粗糙的水平桌面上，右側拴有一細線，跨過固定在桌面邊緣的滑輪與重物連接；實驗時，小木塊在重物牽引下向右運動，重物落地后，小木塊繼續向右滑，在運動過程中小木塊始終碰不到滑輪已知小木塊的質量為m，重物的質量為m，回答下列問題：(1)本實驗還需直接測量的物理量有_a重物距地面的高度hb小木塊在桌面上滑行的總距離sc重物下落的時間t(2)利用上述測量的物理量，寫出測量的動摩擦因數的表達式_.(3)小木塊運動過程中，由于滑輪與軸間摩擦及

10、細線和滑輪的質量的影響，將導致測量的動摩擦因數與實際動摩擦因數相比，其值將_(填“偏大”“相等”或“偏小”)答案：(1)ab(2)(3)偏大解析：(1)(2)設重物距地面的高度為h，小木塊在桌面上滑行的總距離為s，且已知小木塊的質量為m，重物的質量為m；由靜止釋放使它們運動，到重物落地過程中，根據動能定理得mghmgh(mm)v2，從重物落地到小木塊停在桌面上這個過程，根據動能定理得mv2mg(sh)，聯立兩式解得，從該式可知本實驗還需直接測量的物理量有重物距離地面的高度h、小木塊在桌面上滑行的總距離s，故選a、b.(3)在計算過程中，認為滑輪與軸間摩擦及細線和滑輪的質量沒有影響，重物重力勢能

11、的減少量全部轉化為重物落地時的動能和小木塊克服摩擦力做的功，而實際上滑輪與軸間存在摩擦，因此導致測量的動摩擦因數與實際動摩擦因數相比，其值將偏大7如圖甲所示，某組同學借用“探究a與f、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“研究合力做功和動能變化的關系”的實驗：甲(1)為達到平衡阻力的目的，取下細繩及托盤，通過調整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做_運動(2)連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到如圖乙所示的紙帶紙帶上o為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1 s的相鄰計數點a、b、c、d、e、f、g.實驗時小車所受拉力為0.2 n，小車的質量為0

12、.2 kg.乙請計算小車所受合力做的功w和小車動能的變化ek，補填表中空格(結果保留至小數點后第四位).obocodoeofw/j0.043 20.057 20.073 40.091 5ek/j0.043 00.057 00.073 40.090 7分析上述數據可知：在實驗誤差允許的范圍內wek，與理論推導結果一致(3)實驗前已測得托盤質量為7.7×103 kg，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為_kg(取g9.8 m/s2，結果保留至小數點后第三位)答案：(1)勻速直線(或勻速)(2)0.111 50.110 5(3)0.015解析：(1)實驗中，首先平衡摩擦力，改變長木板的傾角，輕推小車，小車沿長木板向下做勻速直線運動(2)打下f點時，小車的位移大小為o、f間的距離，即 0.557 5 m，細繩對小車的拉力為0.2 n，則拉力做功為 0.111 5 j，小車的瞬時速度為 m/s1.051 m/s，動能增量為0.110 5 j.(3)由紙帶數據求得：ad21.20 cm，dg30.07 cm，小車、托盤和砝碼組成的整體運動的加速度大小為a m/s20.985 6 m/s2，小車