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1、（江苏专用）2018版高考物理大一轮复习第五章机械能及其守恒定律第5讲实验五探究动能定理第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
2、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ABCF2某学习小组在“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_ cm；实验时，将橡皮条挂在滑
3、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Wv2图象应是_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 mm0.0510 mm5.50 mm0.0 cm.由速度的定义得v.(3)由动能定理得Wmv2，所以Wv2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线答案见解析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
4、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 Hz.图4(1)实验的部分步骤如下：在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，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sD_cm.D点对应的速度大小为vD_m/s.图5(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数
5、量时得到的数据其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和，|vv|是纸带上某两点的速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E；F是钩码所受重力的大小，W是以上两点间F所做的功.次数M/kg|vv|/(m2s2)E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表数据可以看出，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
6、放小车(2)8.15(8.128.18皆可)0.54(0.540.都对)(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OP、OQ的长度h和s.改变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)请根据下表的实验数据在图7中作出sh关系的图象.h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5图7(3)实验测得A、B的质量分别为m0.4
7、0 kg、M0.50 kg.根据sh图象可计算出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(Mgmg)hmgs即(Mm)shshs由图可知k代入数据可以解得：0.4(4)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；增加细线的长度(或增大A的质量；降低B的起始高度)(2)见解析图(3)0.4(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M.c取下细绳和易拉罐后，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BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则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mgmgx11
