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1、知能演練強(qiáng)化闖關(guān)
1．關(guān)于探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是( )
A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
解析：選D.本實(shí)驗(yàn)沒有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測(cè)出以后每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足夠了，A錯(cuò)；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次的整數(shù)倍，否則，功的數(shù)值難以測(cè)定，B錯(cuò)；小車運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯(cuò)
2、；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確．
2．(2020·龍巖模擬)在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，每次選取紙帶后，我們應(yīng)選取紙帶上的哪些點(diǎn)來求小車的速度( )
A．間距均勻的
B．間距不均勻的
C．間距均勻的與不均勻的都可
D．最好是間距均勻的，若紙帶上沒有間距均勻的，也可用間距不均勻的
解析：選A.橡皮筋完全恢復(fù)后不再有力對(duì)小車做功，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)間距變的均勻，故A對(duì)，B、C錯(cuò)；若紙帶上沒有間距均勻的點(diǎn)說明紙帶太短，橡皮筋還沒完全恢復(fù)原狀紙帶已完全通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這種情況下應(yīng)選用更長的紙帶，或者是因?yàn)槟Σ亮]被平衡掉，
3、故D錯(cuò)．
3．(2020·江蘇徐州調(diào)研)在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，若畫出W－v的圖象，應(yīng)為圖5－5－9中的哪個(gè)圖( )
圖5－5－9
解析：選B.通過實(shí)驗(yàn)可知，做的功W與小車速度v2成正比，故與v應(yīng)是二次函數(shù)關(guān)系，故B正確，A、C、D均錯(cuò)．
4．在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖5－5－10所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間稀疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是( )
圖5－5－10
A．電源的頻率不穩(wěn)定
B．木板傾斜的程度太大
C．沒有使木板傾斜或傾斜角太小
D．小車受到的阻力較大
解析：選CD.可能是沒有平衡摩擦力或平衡不夠，故C、D
4、正確．
5．(2020·煙臺(tái)測(cè)試)一實(shí)驗(yàn)小組要用如圖5－5－11所示的裝置探究動(dòng)能定理，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作下列說法正確的是( )
圖5－5－11
A．應(yīng)改變橡皮筋拉伸的長度，打出不同的紙帶進(jìn)行分析
B．應(yīng)保持橡皮筋拉伸的長度不變，改變橡皮筋的條數(shù)，打出不同的紙帶進(jìn)行分析
C．應(yīng)選取紙帶上點(diǎn)跡間隔均勻的一段進(jìn)行測(cè)量，以求出小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度
D．實(shí)驗(yàn)中將木板左端適當(dāng)墊高的目的是：使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力，提高實(shí)驗(yàn)的精確度
解析：選BCD.橡皮筋拉小車時(shí)的作用力是變力，我們不能求變力做功問題，但選用相同的橡皮筋，且伸長量都一樣時(shí)，則要改變橡皮筋數(shù)目來改變做功的多少，A
5、錯(cuò)誤，B正確；紙帶點(diǎn)跡均勻說明小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小車的速度最大，橡皮筋的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，C正確；木板略微傾斜后，小車所受重力沿斜面向下的分力平衡了小車運(yùn)動(dòng)中的阻力，提高了實(shí)驗(yàn)的精確度，D正確．
6．為了探究動(dòng)能定理，現(xiàn)提供如圖5－5－12所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請(qǐng)思考探究思路并回答問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50 Hz)：
圖5－5－12
(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？
________________________________________________________________________
__
6、______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)
7、小車做的功記為W.
(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖5－5－13所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．
圖5－5－13
(4)試根據(jù)第(2)、(3)中的信息，填寫下表.
次數(shù)
1
2
3
4
橡皮筋對(duì)小車做功
W
小車速度v(m/s)
v2(m2/s2)
從表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是________________________________________________________________________
_____________________________
8、___________________________________________.
解析：(1)將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車能夠勻速下?
(4)由勻速運(yùn)動(dòng)的速度公式v＝，其中x從圖上讀出分別為2.00 cm、2.83 cm、3.46 cm、4.00 cm.t＝T＝＝0.02 s，即可求出小車的速度.
次數(shù)
1
2
3
4
橡皮筋對(duì)小車做功
W
2W
3W
4W
小車速度v(m/s)
1.00
1.42
1.73
2.00
v2(m2/s2)
1.00
2.02
2.99
4.00
橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比．
9、
答案：見解析
7．(2020·杭州模擬)為了“探究動(dòng)能定理”，查資料得知，彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝kx2，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長度的變化量．
某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來探究這一問題．
為了研究方便，把小球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn)，讓小球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧推力做功．
該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
首先進(jìn)行如圖5－5－14甲所示的實(shí)驗(yàn)：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小球O，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長量為d.
圖5－5－14
在此步驟中，目的是要確定物理量__________，用m、d、g表示為__________．
接著進(jìn)行如圖乙所
10、示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球O壓縮，測(cè)得壓縮量為x，釋放彈簧后，小球O被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小球O在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L.
小球O的初動(dòng)能Ek1＝__________.
小球O的末動(dòng)能Ek2＝__________.
彈簧對(duì)小球O做的功W＝__________(用m、x、d、g表示)．
對(duì)比W和Ek2－Ek1就可以得出“動(dòng)能定理”，即在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化．
解析：在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，目的是確定彈簧的勁度系數(shù)k，由平衡條件得：mg＝kd，即k＝.
在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，小球的初動(dòng)能Ek1＝0.
又根據(jù)小球做平拋運(yùn)動(dòng)得：
h＝gt2 L＝vt
所以Ek2＝mv2＝m(L)2＝
彈簧對(duì)小球做的功等于彈性勢(shì)能的減少，
所以W＝kx2＝.
答案：彈簧勁度系數(shù)k 0
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