2019-2020学年粤教版必修2 4.3探究外力做功与物体动能变化的关系 达标作业（解析版)

4.3探究外力做功与物体动能变化的关系 达标作业（解析版) 1．为测定物块与木板间的动摩擦因数，某课外实验小组设计了如图所示的实验装置，如图所示．实验步骤如下： （1）某同学在实验室找到一个小正方体木块，并放置在木板上． （2）调整木板的倾角．将弹簧（实验中的弹簧可视为轻质弹簧）的一端固定在木板上，另一端位于木板上的B点．正方体木块从木板上A点静止释放后沿木板下滑，压缩弹簧运动至C点后被弹回，上滑至D点时速度为零．（3）测得AB间的距离为x1，BC间的距离为x2，BD间的距离为x3． （4）改变θ角的大小，按以上步骤重做实验，得出多组数据，利用所学规律算出物快与木板间的动摩擦因数，求其平均值． 请根据上述步骤以及所学的物理规律处理以下问题； 关于正方体木块从A下滑到B过程中的受力示意图（其中mg为木块的重力，N为斜面对木块的支持力，f为木块受到的摩擦力、F为弹簧对木块的弹力）．下图分析正确的是_____． ②若某次实验测得：x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm，θ=45°，则物快与木板间的动摩擦因数为_____ ③试比较物快在上述过程中刚接触与刚离开弹簧时动能的大小，并简要说明理由_____． 2．同学们分别利用下图甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”．其中小车A与纸带和打点计时器B相连，托盘C内装有砝码，D为无线测力传感器，可直接测量绳子给小车的拉力． （1）下列说法正确的是_____ A．两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力 B．两种方案都需要测量并记录小车的质量 C．两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量 D．两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量 （2）如图丙是某次实验打下的纸带，其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点，打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则打下C点时小车的速度大小为vc=_____ （3）若采用方案二进行实验，用天平测得小车的质量为M，传感器D测量得到绳子拉力为F，研究小车从开始运动到打下C点的过程，则根据动能定理，应验证的表达式为(用题目中已知物理量的符号表示)_____ （4）若采用方案一进行实验，并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力，多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要_____一些（填“偏大”或“偏小），造成这种误差最可能的原因是_____ 3．某学习小组做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算. (1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_____(填“交流”或“直流”)电源.实验中对每次释放小车的位置要求是_____（填“不做特殊要求”或“不同位置”或“同一位置”）． (2) 实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是（____） A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 (3) 实验中正确操作的情况下，小车的运动过程是（_____） A．一直加速运动 B．可能做曲线运动 C．先匀加速直线运动，后匀速直线运动 D．先变加速直线运动，后匀速直线运动 (4) 若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（____） A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线 (5)在正确操作的情况下，打在纸带 ... ...