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綜合技能演練5-1-6 1．如圖所示，某研究性學習小組為探究動能定理設(shè)計了如下實驗： 水平軌道B(動摩擦因數(shù)處處相同)固定在水平桌面上，彈射裝置A可置于水平軌道B的任何一處，將滑塊C以相同的初動能彈射出去，滑塊C滑離軌道端點O后做平拋運動落到地面，已知重力加速度大小為g，根據(jù)上述實驗，回答下列問題： (1)滑塊被彈射后(與彈簧不再接觸)，在水平軌道上的運動過程中，外力做功情況為________． (2)如果要求出滑塊滑離桌面的末動能，除了需要測量滑塊平拋的射程x以外，還需要測量的物理量有________、_______________(要求明確寫出物理量的名稱和對應的字母)，則末動能Ek＝________(只用字母表示)． (3)為了探究動能定理，需要將滑塊C從水平軌道上不同處多次彈射出去，除了多次測量滑塊平拋的射程x以外，只需要再多次測量另一個相應的物理量為________(要求寫出物理量的名稱和對應的字母)，并作出相應的________與________關(guān)系圖線(只用字母表示)，即可驗證動能定理． [解析]　(1)滑塊被彈射后受重力、水平面支持力及摩擦力作用，只有摩擦力做負功．(2)因要求出末態(tài)動能，由Ek＝mv2及v＝x 知要測量滑塊質(zhì)量m，桌面到地面的高度h，聯(lián)立得Ek＝.(3)由動能定理知－μmgx0＝Ek－Ek0＝－Ek0，所以只需測量滑塊在水平桌面上滑行的位移x0，只要x0－x2圖象為直線，則可驗證動能定理． [答案]　(1)摩擦力做負功　(2)滑塊質(zhì)量m　桌面到地面的高度h　　(3)滑塊在水平桌面上滑行的位移x0　x0　x2(其他合理答案也可) 2．“在探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲)： (1)下列說法哪一項是正確的________．(填選項前字母) A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上 B．為減小系統(tǒng)誤差，應使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量 C．實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放 (2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為________m/s(保留三位有效數(shù)字)． [解析]　(1)平衡摩擦力時不需將鉤碼掛在小車上，選項A錯誤；為減小誤差，應使鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，選項B錯誤；實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放，選項C正確． (2)由紙帶可知，B點的速度 vB＝＝ m/s＝0.653 m/s [答案]　(1)C　(2)0.653 3．(2017深圳模擬)某同學用如圖甲所示裝置來探究“動能定理”，得到一條如圖乙所示的紙帶，O點為第一個點，并在紙帶清晰段依次標記了A、B、C三個點，用毫米刻度尺測得各點到O點的距離如圖，重物質(zhì)量m＝1.00 kg. (1)電火花打點計時器應選擇以下哪種電源________． A．4～6 V、50 Hz交流電源 B．220 V、50 Hz交流電源 (2)從O點到B點，重物的重力做功W重＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(g取10 m/s2，以上計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) [解析]　(1)電火花打點計時器使用220 V、50 Hz的交流電源，所以選項B正確． (2)從O點到B點，重物的重力做功 WG＝mgh＝1.00100.7776 J≈7.78 J B點的速度vB＝＝ m/s ＝3.895 m/s， B點的動能ΔEkB＝mv≈7.59 J 動能的增加量ΔEk＝EkB－0＝7.59 J [答案]　(1)B　(2)7.78　7.59 4．如下圖所示，某同學在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗．當小車在1條橡皮筋的作用下沿木板滑行時，橡皮筋對小車做的功記為W；當用2條、3條、…橡皮筋重復實驗時，設(shè)法使每次實驗中橡皮筋所做的功分別為2W、3W、…. (1)圖中電火花計時器的工作電壓是________V的交變電流； (2)實驗室提供的器材如下：長木板、小車、橡皮筋、打點計時器、紙帶、電源等，還缺少的測量工具是________； (3)圖中小車上有一固定小立柱，下圖給出了4種橡皮筋與小立柱的套接方式，為減小實驗誤差，你認為最合理的套接方式是________； (4)在正確操作的情況下，某次所打的紙帶如下圖所示．打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)，小車獲得的速度是________m/s.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) [解析]　(1)電火花計時器的工作電壓是220 V的交變電流；(2)用打點計時器打出紙帶后，記錄了位置和時間，如果計算速度還需要測出位移，故需要刻度尺；(3)實驗的操作要求是使橡皮筋的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小車的動能，為避免橡皮筋與立柱之間相互作用，只有A符合要求；(4)使橡皮筋的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小車的動能后，小車做勻速運動，紙帶GJ符合要求，由v＝得v＝0.65 m/s. [答案]　(1)220　(2)刻度尺　(3)A　(4)GJ　0.65