2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能 實(shí)驗(yàn)5 探究動(dòng)能定理課件 新人教版.ppt

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實(shí)驗(yàn)5探究動(dòng)能定理 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄抗εc物體速度變化的關(guān)系 二 實(shí)驗(yàn)原理 如圖所示 1 一根橡皮筋作用在小車上移動(dòng)距離s 做功為W 2 兩根橡皮筋作用在小車上移動(dòng)距離s 做功應(yīng)為2W 3 三根橡皮筋作用在小車上移動(dòng)距離s 做功應(yīng)為3W 4 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求出小車離開(kāi)橡皮筋的速度 列表 作圖 由圖象可以確定功與速度變化的關(guān)系 三 實(shí)驗(yàn)器材橡皮筋 小車 木板 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 鐵釘?shù)?四 實(shí)驗(yàn)步驟1 墊高木板的一端 平衡摩擦力 2 拉伸的橡皮筋對(duì)小車做功 1 用一條橡皮筋拉小車 做功W 2 用兩條橡皮筋拉小車 做功2W 3 用三條橡皮筋拉小車 做功3W 3 測(cè)出每次做功后小車獲得的速度 五 數(shù)據(jù)處理1 數(shù)據(jù)處理 在坐標(biāo)紙上畫出W v或W v2圖線 W 以一條橡皮筋做的功為單位 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 合外力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系為W v2 六 注意事項(xiàng)1 平衡摩擦力 將木板一端墊高 使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡 方法 使小車連著紙帶并接通電源 輕推小車 由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng) 找到長(zhǎng)木板的一個(gè)合適的傾角 2 選點(diǎn)測(cè)速 測(cè)小車的速度時(shí) 紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的 也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分 3 橡皮筋的選擇 橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的 力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可 不必計(jì)算出具體數(shù)值 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 教材原型實(shí)驗(yàn)例1 2017 甘肅涼州區(qū)期末 某學(xué)習(xí)小組做探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖所示 圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的 沿木板滑行 橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0 當(dāng)用2條 3條 完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次 第3次 實(shí)驗(yàn)時(shí) 每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致 每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 1 除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外 還需要導(dǎo)線 開(kāi)關(guān) 刻度尺和 選填 交流 或 直流 電源 2 實(shí)驗(yàn)中 小車會(huì)受到摩擦力的作用 可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力 下面操作正確的是 A 放開(kāi)小車 能夠自由下滑即可B 放開(kāi)小車 能夠勻速下滑即可C 放開(kāi)拖著紙帶的小車 能夠自由下滑即可D 放開(kāi)拖著紙帶的小車 能夠勻速下滑即可 3 若木板水平放置 小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng) 當(dāng)小車速度最大時(shí) 關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置 下列說(shuō)法正確的是 A 橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B 橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài) 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 4 在正確操作的情況下 打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的 為了測(cè)量小車獲得的速度 應(yīng)選用紙帶的部分進(jìn)行測(cè)量 根據(jù)如圖所示的紙帶回答 答案 1 交流 2 D 3 B 4 GJ解析 1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源 2 平衡摩擦力時(shí) 應(yīng)將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 放開(kāi)拖著紙帶的小車 小車能夠勻速下滑即可 D正確 3 水平放置木板 放開(kāi)小車后 小車做加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小時(shí) 小車的速度最大 此時(shí)橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài) B正確 4 從紙帶上看 紙帶的GJ段打點(diǎn)比較均勻 所以應(yīng)選用紙帶的GJ段進(jìn)行測(cè)量 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 思維點(diǎn)撥 1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源 2 小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí) 由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化 所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力 3 小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 所受合力為零時(shí) 速度有最大或最小值 4 要測(cè)量最大速度 應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分 點(diǎn)評(píng) 1 實(shí)驗(yàn)中要通過(guò)傾斜木板平衡摩擦力 這與探究加速度與力 質(zhì)量關(guān)系中平衡摩擦力的原因是一樣的 2 計(jì)算小車的速度時(shí) 應(yīng)選紙帶上點(diǎn)距均勻的部分進(jìn)行測(cè)量 3 不直接算W和v的具體數(shù)值 而看第2次 第3次 實(shí)驗(yàn)中的W和v是第1次的多少倍 這樣可簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新本實(shí)驗(yàn)易與其他力學(xué)知識(shí)綜合考查 出題方式靈活 往往在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情境 實(shí)驗(yàn)的器材和數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)方案都有可能進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新 1 實(shí)驗(yàn)器材及裝置的改進(jìn) 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 2 數(shù)據(jù)測(cè)量的改進(jìn) 3 實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)利用光電門和氣墊導(dǎo)軌探究功和動(dòng)能的關(guān)系 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 例2 2017 北京卷 如圖1所示 用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車 使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況 利用該裝置可以完成 探究動(dòng)能定理 的實(shí)驗(yàn) 圖1 1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是 選填選項(xiàng)前的字母 A 直流電源B 交流電源 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 2 實(shí)驗(yàn)中 需要平衡摩擦力和其他阻力 正確操作方法是 選填選項(xiàng)前的字母 A 把長(zhǎng)木板右端墊高B 改變小車的質(zhì)量在不掛重物且 選填選項(xiàng)前的字母 的情況下 輕推一下小車 若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng) 表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響 A 計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B 計(jì)時(shí)器打點(diǎn) 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 3 接通電源 釋放小車 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn) 將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O 在紙帶上依次取A B C 若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T 測(cè)得A B C 各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1 x2 x3 如圖2所示 圖2實(shí)驗(yàn)中 重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量 可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg 從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中 拉力對(duì)小車做的功W 打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 4 以v2為縱坐標(biāo) W為橫坐標(biāo) 利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作如圖3所示的v2 W圖象 由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為 根據(jù)功與能的關(guān)系 動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系 與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 5 假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響 若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件 則從理論上分析 圖4中正確反映v2 W關(guān)系的是 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 答案 1 B 2 AB 4 v2 kW k 4 5 5 0 m2 s 2 J 1質(zhì)量 5 A解析 1 由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理可知 使用的是交流電源 2 平衡摩擦力的原理是利用重力的下滑分力平衡阻力 故應(yīng)把長(zhǎng)木板右端墊高 阻力包括摩擦力和紙帶與限位孔的阻力 故平衡時(shí)不掛重物 但后面要拖紙帶 故應(yīng)讓計(jì)時(shí)器打點(diǎn) 且根據(jù)點(diǎn)跡是否均勻判定是否平衡好了 3 拉力為mg 位移為x2 則做功W mgx2 B點(diǎn)速度可用AC間的平均速度代替 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 4 在圖上取兩點(diǎn)算得斜率k 4 71 4 5 5 0均正確 故v2 kW k 4 5 5 0 m2 s 2 J 1 所以與斜率有關(guān)的物理量是質(zhì)量 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 思維點(diǎn)撥 1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交變電流 2 回憶平衡摩擦力的方法 為了平衡摩擦力和阻力 應(yīng)該讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn) 3 根據(jù)功的定義計(jì)算拉力對(duì)小車做的功 根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度計(jì)算 4 讀圖 從中得出兩個(gè)量的關(guān)系 并分析斜率的單位 5 根據(jù)牛頓第二定律分析圖象 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 例3 2017 廣西玉林模擬 某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 1 將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平 安裝好實(shí)驗(yàn)器材 從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x cm 2 測(cè)量擋光條的寬度d 記錄擋光條通過(guò)光電門1和2所用的時(shí)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(shí)驗(yàn) 還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是 3 該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊 擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量 選填 是 或 否 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 答案 1 50 00 2 滑塊 擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量 3 否解析 1 兩光電門中心之間的距離x 70 30cm 20 30cm 50 00cm 2 由于該實(shí)驗(yàn)探究的是動(dòng)能定理 故還需要知道滑塊 擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量 3 由于拉力可以通過(guò)拉力傳感器的讀數(shù)直接得到 故不需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊 擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 例4 2017 寧夏金鳳區(qū)四模 某興趣小組想通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究合外力做功和物體速度變化的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前 他們提出了以下幾種猜想 W W v W v2 他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示 PQ為一塊傾斜放置的木板 在Q處固定一個(gè)速度傳感器 用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度 每次實(shí)驗(yàn) 物體從不同初始位置處由靜止釋放 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 其中L1 L2 L3 L4 代表物體分別從不同初始位置處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離 v1 v2 v3 v4 表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度 他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L v圖象 并得出結(jié)論W v2 他們的做法 選填 合適 或 不合適 你有什么好的建議 建議 在此實(shí)驗(yàn)中 木板與物體間摩擦力的大小 選填 會(huì) 或 不會(huì) 影響探究出的結(jié)果 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 答案 不合適應(yīng)進(jìn)一步繪制L v2圖象不會(huì)解析 1 采用表格方法記錄數(shù)據(jù) 合理繪制的L v圖象是曲線 不能得出結(jié)論W v2 為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系 應(yīng)該繪制L v2圖象 2 重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比 因此不會(huì)影響探究的結(jié)果 思維點(diǎn)撥通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究合外力做功和物體速度變化的關(guān)系 每次實(shí)驗(yàn)物體從不同初位置處?kù)o止釋放 量出初位置到速度傳感器的位移 讀出物體到傳感器位置的速度 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列出數(shù)據(jù)表并描點(diǎn)作出圖象 從而找到位移與速度變化的關(guān)系 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 由于物體受力是恒定的 所以得出合外力做功與物體速度變化的關(guān)系 因此在實(shí)驗(yàn)中物體與木板間的摩擦力不會(huì)影響探究的結(jié)果 1 如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做探究橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn) 圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出 沿木板滑行的情形 這時(shí) 橡皮筋對(duì)小車做功記為W 當(dāng)用2條 3條 n條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次 第3次 第n次實(shí)驗(yàn)時(shí) 每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋放 小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出 圖甲為某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶 1 除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材和電源外 還需要的器材有 2 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng) 應(yīng)采取的措施是 3 每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)分布并不都是均勻的 為了測(cè)量小車最終獲得的末速度 應(yīng)選用紙帶的部分進(jìn)行測(cè)量 4 下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理表 從理論上講 橡皮筋做的功Wn與物體獲得的速度vn之間的關(guān)系是Wn 請(qǐng)你運(yùn)用表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象 以驗(yàn)證理論的正確性 答案 1 刻度尺 2 把木板的左端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮?3 相鄰兩點(diǎn)之間距離相等 解析 1 要計(jì)算某點(diǎn)速度的大小 必須要測(cè)量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離 除了題圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材和電源外 還需要的器材是刻度尺 2 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng) 應(yīng)采取的措施是把放打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端的木板墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮?3 小車最終做勻速運(yùn)動(dòng) 因此應(yīng)選用相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔相等的部分 4 根據(jù)動(dòng)能定理可知 從理論上講 橡皮筋做的功Wn與物體獲得的 2 2017 廣東廣州海珠區(qū)期末 某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系 小物塊在1條橡皮筋的作用下彈出 沿水平桌面滑行 之后平拋落至水平地面上 落點(diǎn)記為M1 在釘子上分別套上2條 3條 4條 同樣的橡皮筋 使每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致 重復(fù)步驟 小物塊落點(diǎn)分別記為M2 M3 M4 測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù) 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 1 為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能 需要測(cè)量下列物理量中的 填正確答案標(biāo)號(hào) A 小物塊的質(zhì)量mB 橡皮筋的原長(zhǎng)xC 橡皮筋的伸長(zhǎng)量 xD 桌面到地面的高度hE 小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離l 2 將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做的功分別記為W1 W2 W3 小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為l1 l2 l3 若功與速度的二次方成正比 則應(yīng)以W為縱坐標(biāo) 為橫坐標(biāo)作圖 才能得到一條直線 3 由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略 則由此引起的誤差屬于 選填 偶然誤差 或 系統(tǒng)誤差 答案 1 ADE 2 l2 3 系統(tǒng)誤差 3 小物塊與桌面之間的摩擦不可避免 屬于系統(tǒng)誤差 3 2017 江蘇卷 利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 小車的質(zhì)量為m0 200 0g 鉤碼的質(zhì)量為m 10 0g 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交變電流 1 掛鉤碼前 為了消除摩擦力的影響 應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度 直至向左輕推小車觀察到 2 掛上鉤碼 按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示 選擇某一點(diǎn)為O 依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離 x 記錄在紙帶上 計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v 其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn) 1 時(shí)小車的速度v1 m s 3 將鉤碼的重力視為小車受到的拉力 g取9 80m s2 利用W mg x算出拉力對(duì)小車做的功W 利用Ek Mv2算出小車動(dòng)能 并求出動(dòng)能的變化量 Ek 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 在方格紙上作出 Ek W圖象 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 Ek總是略小于W 某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的 用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F N 答案 1 小車做勻速運(yùn)動(dòng) 2 0 228 3 見(jiàn)下圖 4 0 093 解析 1 調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度 在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng) 以使小車的重力沿斜面向下的分力和摩擦力抵消 那么小車受到的合力就是繩子的拉力 這樣便平衡了摩擦力 2 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交變電流 且每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)打下的時(shí)間間隔為t 0 02 5s 0 1s 由于小車做勻加速運(yùn)動(dòng) 打出計(jì)數(shù)點(diǎn) 1 時(shí)小車的速度為打出 0 點(diǎn)和 2 3 先將表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上描出 再用直線連接所描繪的點(diǎn) 如答案圖所示 4 對(duì)小車和鉤碼整體由牛頓第二定律得mg m0 m a 對(duì)小車 F m0a 4 2017 福建羅源縣月考 為了探究動(dòng)能改變與合外力做功的關(guān)系 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案 第一步 把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起 把質(zhì)量為m0的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘跨過(guò)定滑輪相連 重錘后連一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶 調(diào)整木板傾角 直到輕推滑塊后 滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng) 如圖甲所示 第二步 保持長(zhǎng)木板的傾角不變 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處 取下細(xì)繩和重錘 將滑塊與紙帶相連 使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 然后接通電源 釋放滑塊 使之從靜止開(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng) 打出紙帶 如圖乙所示 打出的紙帶如圖丙所示 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 已知O A B C D E F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 t 根據(jù)紙帶求滑塊運(yùn)動(dòng)的速度 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度vB 2 已知重錘質(zhì)量為m 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間 要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊 寫出物理名稱及符號(hào) 只寫一個(gè)物理量 合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合 3 算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA OB OC OD OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A B C D E各點(diǎn)的速度v 以v2為縱軸 W為橫軸建立直角坐標(biāo)系 描點(diǎn)作出v2 W圖象 可知該圖象是一條 根據(jù)圖象還可求得 可知還需要知道滑塊下滑的位移x 由動(dòng)能定理可知W合 Ek 即mgx Ek 3 v2 W圖象應(yīng)該為一條過(guò)原點(diǎn)的直線 根據(jù) Ek m0v2可求得m0的值 5 2017 陜西銅川質(zhì)檢 某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理 在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1 2 滑塊上固定一遮光條 滑塊用細(xì)線繞過(guò)定滑輪與鉤碼相連 實(shí)驗(yàn)時(shí) 測(cè)出光電門1 2間的距離為L(zhǎng) 遮光條的寬度為d 滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M 鉤碼質(zhì)量為m 1 完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空 A 安裝好實(shí)驗(yàn)裝置 其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直 B 實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平 不掛鉤碼和細(xì)線 接通氣源 釋放滑塊 如果滑塊 則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài) C 掛上鉤碼后 接通氣源 再放開(kāi)滑塊 記錄滑塊通過(guò)光電門1的時(shí)間t1和通過(guò)光電門2的時(shí)間t2 若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F 則要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為 D 改變鉤碼的質(zhì)量 重復(fù)步驟C 求得滑塊在不同合力作用下的動(dòng)能變化量 Ek 2 對(duì)于上述實(shí)驗(yàn) 下列說(shuō)法正確的是 A 滑塊的加速度與鉤碼的加速度大小相等B 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為滑塊所受合外力C 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鉤碼處于超重狀態(tài)D 鉤碼的總質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量M 答案 1 B 能在氣墊導(dǎo)軌上靜止 或能在導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng) 或經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等 解析 1 若氣墊導(dǎo)軌水平 則滑塊不掛鉤碼時(shí)在氣墊導(dǎo)軌上受的合外力為零 能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng) 即滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光 動(dòng)能定理 2 因?yàn)殂^碼向下運(yùn)動(dòng)的位移大小為x時(shí) 滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大小就為2x 所以滑塊的加速度大小是鉤碼加速度大小的2倍 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為滑塊所受合外力大小 不需要滿足鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量M 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鉤碼處于失重狀態(tài) 所以選項(xiàng)B正確 C D錯(cuò)誤