動能定理實驗題

1、本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。絕密啟用前2015-2016學年度學校5月月考卷1一個物體從斜面底端的A點沖上斜面，滑到B點時，其動能減少100J，機械能減少30J。當它再次返回A點時，動能為100J，那么當它剛沖上斜面通過A點時具有動能為_J。2甲、乙、丙三物體的質量之比為=，它們沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下減速滑行到停下，滑行距離分別為、. 【小題1】若它們與水平面間的動摩擦因數相同，初動能相同，則=_.【小題2】若它們所受的摩擦力相同，初動能相同，則=_.【小題3】若它們與水平面間的動摩擦因數相同，初動量相同，則=_.【小題4】若它們與水平面間的摩擦力相同，

2、初動量相同，則=_.3用如圖所示的實驗裝置驗證ml、m2及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒m2從高處由靜止開始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律題13-2圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是剛開始運動時打下的點，每相鄰兩計數點間還有4個計時點（圖中未標出）已知ml=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，則（結果保留兩位有效數字）（1）在紙帶上打下記數點5時的速度v= m/s；（2）從0點到第5個計數點的過程中系統(tǒng)動能的增量EK= J，系統(tǒng)勢能的減少量EP= J；（3）通過（2）中的數據你得出的實驗結論是 4將質量為1 kg的物體以20 m/s

3、的初速度豎直向上拋出，當物體落回原處時的速度大小變?yōu)?6 m/s，則在整個過程中，物體克服阻力做的功是_J.5某實驗小組利用無線力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”。將無線力傳感器和檔光片固定在小車上，用不可伸長的細線通過一個定滑輪與重物G相連，無線力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平軌道上A、B兩點各固定一個光電門傳感器，用于測量小車的速度v1和v2，如圖所示。在小車上放置砝碼來改變小車質量，用不同的重物G來改變拉力的大小。CAB實驗主要步驟如下：測量小車和拉力傳感器的總質量M1。正確連接所需電路。調節(jié)導軌兩端的旋鈕改變導軌的傾斜度，用以平衡小車的摩擦力。將小車放置在導軌上，輕推小車，使

4、之運動?？梢酝ㄟ^ 判斷小車正好做勻速運動。把細線的一端固定在力傳感器上，另一端通過定滑輪與重物G相連；將小車停在點C，由靜止開始釋放小車，小車在細線拉動下運動，除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數據以外，還應該記錄的物理量為_；改變小車的質量或重物的質量，重復的操作。（2）表格中M是M1與小車中砝碼質量之和，DE為動能變化量，F是拉力傳感器的拉力，W是F在A、B間所做的功。表中的DE3_J，W3_J（結果保留三位有效數字）。6如圖所示，一物體被放在傾角為的固定斜面上，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑.若給物體一個沿斜面向上的初速度v0，則它能上滑的最大路程是_.7某同學利用如圖甲所示的

5、裝置驗證動能定理固定并調整斜槽，使它的末端O點的切線水平，在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復寫紙將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H，并根據落點位置測量出小球平拋的水平位移x改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，記錄數據如下：高度H（h為單位長度）h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移x（cm）5.59.111.714.215.917.619.020.621.7（1）斜槽傾角為，小球與斜槽之間的動摩擦因數為斜槽底端離地的高度為y，不計小球與水平槽之間的摩擦，小球從斜槽上滑下的過程中，動能定理若成立應滿足的關系式是（2）以H為橫坐標，以 為縱坐標，在坐標紙

6、上描點作圖，如圖乙所示；圖6-3-178 如圖6-3-17所示，質量為m的物體以初速度沿水平面向左運動，起始點A與一彈簧O端距離為s，物體與水平面間的動摩擦因數為，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則彈簧被壓縮至最短時，彈簧具有的彈性勢能為_.9一個物體靜止在水平面上，已知m=1 kg，=0.1，現在水平外力F=2 N作用下運動5 m后立即撤去水平外力F，則其還能滑行_m.(g取10 m/s2)10（18分）（1）用如圖所示實驗裝置測量滑塊A與木板間的動摩擦因數。長木板水平固定，細線跨過定滑輪與滑塊A、重錘B相連。將細線拉直，測出B離地面的高度h，將重錘從h高處靜止釋放，B落地后，測出A

7、在木板上滑動的距離x；改變B釋放高度重復實驗，實驗數據如下表所示，若測得A的質量=3kg，B的質量=lkg，A和B間細線的長度L=112.0cm，木板的長度=98.0cm，要達實驗目的，以上四個量中沒有必要測量的是_（用四個物理量的符號表示）；在答題卡坐標紙上作出x隨h變化的圖象；由圖象并結合中所測數值求得滑塊與木板間的動摩擦因數為_11利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗（1）以下說法正確的是 A.利用此裝置“研究勻變速直線運動” 時，須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài).利用此裝置探究 “小車的加速度與質量的關系”并用圖象法處理數據時，如果畫出的a-M關系圖象不是直線，就可確定加速度與質

8、量成反比C.利用此裝置探究“功與速度變化的關系”實驗時，應將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數，導致鉤碼的質量遠遠大于小車的質量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數的增加將趨近于 的值.12（8分）小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小車、光電門、數字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺器材安裝如圖甲所示（a）主要的實驗過程：用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數如圖乙所示，則d= mm讓小車從斜面上某一位置釋放，讀

9、出小車通過光電門時數字毫秒計示數t用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L 求出小車與木板間摩擦力f= （用物理量的符號表示）（b）若實驗中沒有現成的擋光片，某同學用一寬度為8cm的金屬片替代這種做法是否合理？ （選填“合理”或“不合理”）（c）實驗中，小車釋放的高度應該適當 （選填“大”或“小”）些13測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題。為此，某同學設計了如下實驗方案：A實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；

10、B保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動。請回答下列問題：滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是；滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小鉤碼的重力大?。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）；當滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，某同學打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測得記數點1，2，3，4到記數起點O的距離分別為3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物體的加速度為_m/s2.（計算結果保留三位有效數字）若滑塊質量為M、鉤碼質量為m、當打點計時器打下1、3點時滑塊的速度分別為和，1、3兩點之間距離為s,重力加

11、速度為g，探究結果的表達式是。（用相應的符號表示）14某探究學習小組的同學欲以如圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊等需要的東西。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）實驗時為了保證滑塊（質量為）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，實驗時首先要做的步驟是 ，另外沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是 。（2）在（1）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱

12、出此時沙和沙桶的總質量。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小與（< ）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數學表達式為 （用題中的字母表示）。（3）由于實驗原理上的原因，上述數學表達式只能是近似成立，那么，此試驗中真正成立的等式為 （仍用上述題中的字母表示）。15如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內，圓弧軌道的圓心為O，半徑為R；P點離地高度也為R，傳送帶PC之間的距離為L，沿逆時針方向的傳動，傳送帶速度v=，在PO的左側空間存在方向豎直向下的勻強電場一質量為m、電荷量

13、為+q的小物體從圓弧頂點A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運動到C端后返回物體與傳送帶間的動摩擦因數為，不計物體經過軌道與傳送帶連接處P時的機械能損失，重力加速度為g求：（1）物體由P點運動到C點過程，克服摩擦力做功；（2）勻強電場的場強E為多大；（3）物體返回到圓弧軌道P點，物體對圓弧軌道的壓力大小16右圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。已知m150 g、m2

14、150 g，則（計算結果均保留兩位有效數字）（1）在紙帶上打下計數點5時的速度v_m/s；（2）在打下第“0”到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增量Ek_ J，系統(tǒng)勢能的減少量Ep_J；（取當地的重力加速度g10 m/s2）（3）若某同學作出v2h圖象如圖所示，則當地的重力加速度g_m/s2。.參考答案1250J【解析】動能減少100損失30，則滑到最高點動能減少E損失為X，對應比可得則來回損失，還剩，則2【小題1】632【小題2】111【小題3】3694【小題4】632【解析】【小題1】由動能定理得：mgs0Ek，滑行距離為s，所以，三物體滑行距離之比為：632【小題2】設摩擦力均為，由動能

15、定理得：，所以，物體的滑行距離為，三物體滑行距離之比為111【小題3】把代入s得，所以，三物滑行距離之比為3694【小題4】 把代入得，所以，三物滑行距離之比為：632【答案】（1）；（2） ，（3）在誤差允許的范圍內，系統(tǒng)機械能守恒【解析】試題分析：（1）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔，根據在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：。（2）物體的初速度為零，所以動能的增加量為：重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：；（3）由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等，因此在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的

16、系統(tǒng)機械能守恒?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題全面的考查了驗證機械能守恒定律中的數據處理問題，要熟練掌握勻變速直線運動的規(guī)律以及功能關系，增強數據處理能力。472【解析】整個過程只有阻力做功，設為W，根據動能定理有：W=mv22-mv12=×1×(162-202) J=-72 J所以物體克服阻力做的功是72 J.5（1）小車經過兩光電門的時間是否相等（3分）兩光電門間的距離（3分）（2）0.600（2分） 0.610（2分）【解析】（1）小車做勻速運動，經過相同時間的位移相同兩光電門間的距離（2）由動能公式可知從次數1到次數2，|v22v12|變化量與DE的變化量

17、成正比，可知DE3=0.600，同理可求出W36【解析】輕輕一推，物體剛好能勻速下滑，則mgsin=mgcos，=tan.設物體能上滑的路程為s，對此過程由動能定理得：-mgscos-mgssin=0-mv02，s=.7（1）mgH（1）=；（2）x2；（3）在實驗誤差允許的范圍內，小球運動到斜槽底端的過程中，合外力對小球所做的功等于小球動能的增量【解析】解：（1）設小球離開斜槽時的速度為v，根據平拋運動的規(guī)律得：x=vt，y=聯立得：v=x小球在斜槽上滑下過程中，重力和摩擦力做功，則合力做的功為：W=mgHmgcos=mgH（1）小球動能的變化量Ek=則小球從斜槽上滑下的過程中，動能定理若成

18、立應滿足的關系式是 mgH（1）=（2）根據上題結果可知，以H為橫坐標，以x2為縱坐標，在坐標紙上描點作圖，如圖乙所示；（3）由第（1）（2）問，結合圖象可得：在實驗誤差允許的范圍內，小球運動到斜槽底端的過程中，合外力對小球所做的功等于動能的增量故答案為：（1）mgH（1）=；（2）x2；（3）在實驗誤差允許的范圍內，小球運動到斜槽底端的過程中，合外力對小球所做的功等于小球動能的增量【點評】本題關鍵利用平拋運動的知識求得小球到達斜槽的末速度，從而寫出動能定理表達式，要能根據數學知識靈活選擇坐標8【解析】由功能原理知：摩擦力做的功等于系統(tǒng)機械能的改變量： 得：95【解析】對全程用動能定理，F&#

19、183;s1-mg(s1+s2)=0，2×5-0.1×1×10×(5+s2)=0，s2=5 m.10（1）L、l（2分）；如圖所示（4分）；0.2（3分）?！窘馕觥吭囶}分析：在該實驗中，由動能定理得：mBgh=mAgx，故動摩擦因數=，所以以上的四個物理量中，細線的長度L與木板的長度是沒有必要測量的；x隨h變化的圖象如圖所示；在圖像中找一點，代入即可，=0.2?？键c：測量滑動摩擦力的實驗。11（1）C（2）g【解析】試題分析：（1）此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，所以A不準確；曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數曲線等多種，所以若a

20、M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質量成反比，應畫出a圖象，故B錯誤；探究“功與速度變化的關系”實驗時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確（2）設小車質量為m，鉤碼質量為M，則對小車有MgF=Ma，對鉤碼有Fmg=ma 聯立解得，將上式變形為，可見當Mm時，加速度a趨近于g 考點：本題考查了探究功與速度變化的關系；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律126.00mm （b）不合理（c）大【解析】試題分析；游標卡尺讀數d=6.00mm；小車經過光電門的速度

21、，根據，可得（b）若金屬片寬度過大，則測得的瞬時速度就誤差較大，故不合理；（C）為了使得小車到達最低點的速度大些，故實驗中，小車釋放的高度應該適當大些?？键c：研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力。13等間距（或均勻）等于6.06 【解析】試題分析：此實驗平衡摩擦力后，確定滑塊做勻速直線運動的依據是，看打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是等間距的因為在鉤碼作用下，滑塊做勻速運動當去掉鉤碼后根據力的合成可知，小車受到的合力等于鉤碼的重力根據勻變速直線運動過程中在相等時間內走過的位移差是一個定值可得根據可得滑塊受到的合力所做的功為，而1、3兩點的動能差為，所以只需驗證考點：“探究動能定理”實驗14（1）平衡