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4.動(dòng)能定理及其應(yīng)用 (1)對(duì)動(dòng)能定理的理解: ①W總是所有外力對(duì)物體做的總功.這些力對(duì)物體所做功的代數(shù)和等于物體動(dòng)能的增量.即W總=W1+W2+--.或先將物體的外力進(jìn)行合成.求出合外力 F合后.再用W總=F合s cosα進(jìn)行計(jì)算. ②因?yàn)閯?dòng)能定理中功和能均與參照物的選取有關(guān).所以動(dòng)能定理也與參照物的選取有關(guān).中學(xué)物理中一般取地球?yàn)閰⒄瘴? ③不論物體做什么形式的運(yùn)動(dòng).受力如何.動(dòng)能定理總是適用的. ④動(dòng)能定理是計(jì)算物體位移或速率的簡(jiǎn)捷公式.當(dāng)題目中涉及到位移時(shí)可優(yōu)先考慮動(dòng)能定理. ⑤做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程.動(dòng)能定理表達(dá)式中的“= 的意義是一種因果聯(lián)系的數(shù)值上相等的符號(hào).它并不意味著“功就是動(dòng)能增量 .也不意味著“功轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能 .而是意味著“功引起物體動(dòng)能的變化 . ⑥動(dòng)能定理公式兩邊每一項(xiàng)都是標(biāo)量.因此動(dòng)能定理是個(gè)標(biāo)量方程. ⑦若.即.合力對(duì)物體做正功.物體的動(dòng)能增加,若,即.合力對(duì)物體做負(fù)功.物體的動(dòng)能送減少. (2)應(yīng)用動(dòng)能定理應(yīng)該注意: ①明確研究對(duì)象和研究過(guò)程.找出始.末狀態(tài)的速度情況. ②要對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析.明確各力的做功大小及正.負(fù)情況. ③有些力在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不是始終存在.若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)物理過(guò)程.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài).受力等情況均發(fā)生變化.則在考慮外力做功時(shí).必須根據(jù)不同情況.分別對(duì)待. ④若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)不同的物理過(guò)程.解題時(shí).可以分段考慮.也可視為一個(gè)整體過(guò)程.列出動(dòng)能定理求解. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

探究“動(dòng)能定理”
某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,圖中小車(chē)中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
①在小車(chē)中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,______,______,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),______;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖1是鉤碼質(zhì)量為0.03kg,砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.
(3)在小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng),______做正功,______做負(fù)功.
(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線(其中△v2=v2-v2),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是______.要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和______.
表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn)S/cmv/
0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C____________
D7.150.54
E9.410.60

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探究“動(dòng)能定理”
某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,圖中小車(chē)中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
①在小車(chē)中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,______,______,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),______;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖1是鉤碼質(zhì)量為0.03kg,砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.
(3)在小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng),______做正功,______做負(fù)功.
(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線(其中△v2=v2-v2),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是______.要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和______.
表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn)S/cmv/
0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C____________
D7.150.54
E9.410.60

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探究“動(dòng)能定理”
某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,圖中小車(chē)中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
①在小車(chē)中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,______,______,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),______;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖1是鉤碼質(zhì)量為0.03kg,砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.
(3)在小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng),______做正功,______做負(fù)功.
(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線(其中△v2=v2-v2),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是______.要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和______.
表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn)S/cmv/
0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C____________
D7.150.54
E9.410.60

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探究“動(dòng)能定理”
某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,圖中小車(chē)中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
①在小車(chē)中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,______,______,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),______;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖1是鉤碼質(zhì)量為0.03kg,砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.
(3)在小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng),______做正功,______做負(fù)功.
(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線(其中△v2=v2-v2),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是______.要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和______.
表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn)S/cmv/
0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C____________
D7.150.54
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(Ⅰ)如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置.用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小,在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,分別記錄小車(chē)到達(dá)A、B時(shí)的速率.
(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車(chē)上;
②平衡摩擦力,讓小車(chē)在沒(méi)有拉力作用時(shí)能做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng);
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē),小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作.
(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達(dá)式a=
(
v
2
B
-
v
2
A
)
2L
(
v
2
B
-
v
2
A
)
2L
,請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)由表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出a~F關(guān)系圖線;
次數(shù) F(N) vB2-vA2(m2/s2 a(m/s2
1 0.60 0.77 0.80
2 1.04 1.61 1.68
3 1.42 2.34
4 2.62 4.65 4.84
5 3.00 5.49 5.72
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出理論圖線),造成上述偏差的原因是
沒(méi)有完全平衡摩擦力
沒(méi)有完全平衡摩擦力

(Ⅱ)在長(zhǎng)度和粗細(xì)均不相同的五個(gè)空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導(dǎo)電液體,管的兩端用銅制塞子封閉,并與接線柱相連.
(1)某同學(xué)用多用電表歐姆檔×100分別粗測(cè)了這五段液柱的電阻,發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過(guò)最小的電阻的3倍.右圖是測(cè)量其中電阻最小的液柱電阻時(shí)表盤(pán)的情況,管內(nèi)液體的電阻是
1.36×103
1.36×103
Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)接著,該同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)器材探究在電壓相同的條件下,通過(guò)這五段液體的電流和液柱長(zhǎng)度的關(guān)系:
A.直流電源:電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻很小,額定電流為1A;
B.電流表A1:量程0~300mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
C.電流表A2:量程0~15mA,內(nèi)阻約 10Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
E.滑動(dòng)變阻器R:最大阻值5kΩ;
F. 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等
①實(shí)驗(yàn)要求操作方便,實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,則電流表應(yīng)選用
A2
A2
 (填“A1”或“A2”).
②該同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接,請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接.
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的有關(guān)電流I和長(zhǎng)度l的五組數(shù)據(jù),作出了上圖所示的圖線,圖中橫軸表示的物理量是
l-2
l-2

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