喜讯:2017年高考真题——物理(江苏卷) 实验:探究做功和物体速度变化的关系(命中8分) 【高考真题】2017年高考真题——物理(江苏卷)第10题(8分)
10.(8分)利用如题10-1图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0 g,钩码的质量为m=10.0 g,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____________________. (2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如题10-2图所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=______m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80 m/s,利用W=mg算出拉力对小车做的功W.利用算出小车动能,并求出动能的变化量.计算结果见下表.
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出图象.
(4)实验结果表明,总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=__________. 【答案】(1)小车做匀速运动 (2)0.228 (3) (4)0.093 【命中试题】
1.【KS5U2017全国卷Ⅰ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第22题】
22.(5分)某研究学习小组的同学欲以图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,它们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂。当滑块连接上纸带,用细绳通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放木桶,滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 。 (2)实验时为了保证质量为M的滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 。 (3)在(2)的基础上,某同学测得滑块的质量M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小与(),则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。 【答案】(1)刻度尺、天平; (2分) (2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量,平衡摩擦力;(各1分,共2分) (3) (1分) 【解析】 试题分析:(1)实验要验证动能增加量和总功是否相等,故需要求出总功和动能,故还要天平和刻度尺。 (2)沙和沙桶加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为,根据牛顿第二定律,对沙和沙桶,有: ,对小车,有 解得: ,故当时,有,小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高。 (3)总功为: 动能增加量为: 故需验证的数学表达式为:; |
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