教育专题：实验5探究动能定理.ppt

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1、(2014(2014天津高考天津高考)某同学把附有滑某同学把附有滑轮轮的的长长木板平放在木板平放在实验实验桌上桌上,将将细绳细绳一端拴在小一端拴在小车车上上,另一端另一端绕过绕过定滑定滑轮轮,挂上适当的挂上适当的钩码钩码,使小使小车车在在钩码钩码的的牵牵引下运引下运动动,以此定量探究以此定量探究绳绳拉力做功与小拉力做功与小车动车动能能变变化的关系。此化的关系。此外外还还准准备备了打点了打点计时计时器及配套的器及配套的电电源、源、导线导线、复写、复写纸纸、纸带纸带、小木、小木块块等。等。组组装的装的实验实验装置如装置如图图所示。所示。(1)(1)若要完成若要完成该实验该实验,必需的必需的实验实验

2、器材器材还还有哪些有哪些 。(2)(2)实验实验开始开始时时,他先他先调节调节木板上定滑木板上定滑轮轮的高度的高度,使使牵牵引小引小车车的的细绳细绳与与木板平行。他木板平行。他这样这样做的目的是下列的哪个做的目的是下列的哪个(填字母代号填字母代号)。A.A.避免小避免小车车在运在运动过动过程中程中发发生抖生抖动动B.B.可使打点可使打点计时计时器在器在纸带纸带上打出的点迹清晰上打出的点迹清晰C.C.可以保可以保证证小小车车最最终终能能够实现够实现匀速直匀速直线线运运动动D.D.可在平衡摩擦力后使可在平衡摩擦力后使细绳细绳拉力等于小拉力等于小车车受的合力受的合力(3)(3)平衡摩擦力后平衡摩擦力

3、后,当他用多个当他用多个钩码牵钩码牵引小引小车时车时,发现发现小小车车运运动过动过快快,致使打出的致使打出的纸带纸带上点数上点数较较少少,难难以以选选到合适的点到合适的点计计算小算小车车速度。在保速度。在保证证所挂所挂钩码钩码数目不数目不变变的条件下的条件下,请请你利用本你利用本实验实验的器材提出一个解决的器材提出一个解决办办法法:。(4)(4)他将他将钩码钩码重力做的功当作重力做的功当作细绳细绳拉力做的功拉力做的功,经经多次多次实验发现实验发现拉力做拉力做功功总总是要比小是要比小车动车动能增量大一些。能增量大一些。这这一情况可能是下列哪些原因造一情况可能是下列哪些原因造成的成的(填字母代号填

4、字母代号)。A.A.在接通在接通电电源的同源的同时释时释放了小放了小车车B.B.小小车释车释放放时时离打点离打点计时计时器太近器太近C.C.阻力未完全被小阻力未完全被小车车重力沿木板方向的分力平衡掉重力沿木板方向的分力平衡掉D.D.钩码钩码做匀加速运做匀加速运动动,钩码钩码重力大于重力大于细绳细绳拉力拉力【解析解析】(1)(1)要定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系要定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,也就是也就是验证验证mgxmgx=Mv=Mv2 2,所以此实验需要测量钩码的质量、小车的质量和位所以此实验需要测量钩码的质量、小车的质量和位移移,故还需要刻度尺和天平。故还需要刻度尺和天平

5、。(2)(2)分析小车受力可知分析小车受力可知,在平衡摩擦力的基础上在平衡摩擦力的基础上,使细绳与木板平行是使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受合外力为了让细绳的拉力充当小车所受合外力,故故D D正确。正确。(3)(3)纸带上打出的点少纸带上打出的点少,说明小车的加速度过大说明小车的加速度过大,故可知减小钩码质量故可知减小钩码质量或增加小车质量或增加小车质量(在小车上加上适量的砝码在小车上加上适量的砝码)。(4)(4)在此实验中在此实验中,根据牛顿第二定律可知根据牛顿第二定律可知,钩码的重力大于细绳的拉力钩码的重力大于细绳的拉力,而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量;如果实如果实验未平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量验未平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量,故选项故选项C C、D D正确。正确。答案答案:(1)(1)刻度尺和天平刻度尺和天平(2)D(2)D(3)(3)减小钩码质量或增加小车质量减小钩码质量或增加小车质量(4)C(4)C、D D