2018－2019學(xué)年粵教版必修2 4.3 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 作業(yè).doc

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4.3 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 作業(yè) 1．(單選)關(guān)于物體動(dòng)能變化與做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只要?jiǎng)恿?duì)物體做功，物體的動(dòng)能就增加 B．只要物體克服阻力做功，物體的動(dòng)能就減少 C．動(dòng)力、阻力都做功，物體動(dòng)能不變 D．外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體末動(dòng)能與初動(dòng)能的差 解析：選D.根據(jù)動(dòng)能定理可知物體動(dòng)能的變化與外力對(duì)物體做功的代數(shù)和有關(guān)，即與合外力對(duì)物體做的功有關(guān)，只要合外力做的功大于零，物體的動(dòng)能就增加，只要合外力做的功小于零，物體的動(dòng)能就減少，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確． 2．2014年巴西世界杯于6月12日至7月13日舉行．比賽時(shí)，某運(yùn)動(dòng)員用100 N的力將質(zhì)量為0.5 kg的足球以8 m/s的初速度沿水平方向踢出20 m遠(yuǎn)，則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功至少為(　　) A．200 J　　　　　　　　 B．16 J C．1 000 J D．2 000 J 解析：選B.忽略阻力，由動(dòng)能定理得，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功等于足球動(dòng)能的增加量，即W＝mv2－0＝16 J，故B正確． 3．(單選)在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)重力做的功總是大于重錘增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是(　　) A．選用的重錘質(zhì)量過(guò)大 B．選用的重錘質(zhì)量過(guò)小 C．空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力做功 D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不精細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確 解析：選C.重錘和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力做功，因此重力做的功要大于增加的動(dòng)能，C正確；重錘質(zhì)量的大小對(duì)阻力有影響，但不是造成上述現(xiàn)象的原因，A、B錯(cuò)． 4. (單選)如圖所示，演員正在進(jìn)行雜技表演．由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過(guò)程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于(　　) A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 解析：選A.估計(jì)一只雞蛋的質(zhì)量為60克，雞蛋上升的高度為50厘米，對(duì)人拋雞蛋以及雞蛋上升到最高點(diǎn)全程應(yīng)用動(dòng)能定理有：WF－mgh＝0，代入數(shù)值可知WF＝0.3 J，A對(duì)． 5．在本實(shí)驗(yàn)中，我們并不需要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少，只需測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法是(　　) A．用同樣的力對(duì)小車作用，讓小車通過(guò)的距離為s、2s、3s…進(jìn)行第1次，第2次，第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就是W、2W、3W… B．讓小車通過(guò)相同的距離，第1次力為F、第2次力為2F，第3次力為3F…實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就是W、2W、3W… C．選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功就是W、2W、3W… D．利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量對(duì)小車的拉力F，利用直尺測(cè)量小車在力的作用下移動(dòng)的距離s，便可求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為W、2W、3W… 解析：．C　[實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，就可以保證每根橡皮筋所產(chǎn)生的拉力相等，且每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車在力的方向上發(fā)生的位移相等，C正確．] 6．關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是(　　) A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值 B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致 C．放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平 D．先接通電，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 解析：．D　[本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就已經(jīng)足夠了，A錯(cuò)；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍，B錯(cuò)；小車運(yùn)動(dòng)中受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確．] 7．實(shí)驗(yàn)時(shí)小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用．在小車沿長(zhǎng)木板滑行的過(guò)程中，除橡皮筋對(duì)其做功外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶誤差，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是使長(zhǎng)木板略為傾斜．對(duì)于長(zhǎng)木板的傾斜程度，下列說(shuō)法正確的是(　　) ①木板只要稍微傾斜一下即可，沒(méi)有什么嚴(yán)格要求?、谀景宓膬A斜角度在理論上應(yīng)滿足以下條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力　③如果小車在傾斜的木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，則木板的傾斜程度是符合要求的　④其實(shí)木板不傾斜，問(wèn)題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：．B　[由動(dòng)力學(xué)知識(shí)可以知道，要平衡摩擦力，就應(yīng)使物體的重力沿斜面向下的分力等于物體受到的阻力，使小車能夠勻速運(yùn)動(dòng)．] 8．某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時(shí)得到了W與v的幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并確定W與v之間的關(guān)系(W1為物體速度由0.00變化到0.80m/s時(shí)所做的功). W/W1 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 v/(m/s) 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89 v2/(m2/s2) 0.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57 解析　以W為縱坐標(biāo)，v為橫坐標(biāo)，作出W－v圖線(如圖甲)．以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，作出W－v2圖線(如圖乙)．由圖象可看出：W∝v2. 9．在用自由落體運(yùn)動(dòng)探究外力做功與動(dòng)能關(guān)系時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位cm)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電頻率為50 Hz，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80 m/s2. (1)這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是________． (2)該同學(xué)用重物在OB段的運(yùn)動(dòng)探究?jī)烧咧g的關(guān)系，先計(jì)算出該段時(shí)間重力做的功為：________，接著從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起，圖中的B點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)，他用vB＝gt計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為________(均保留三位有效數(shù)字)．這樣他發(fā)現(xiàn)重力做的功________(填“大于”或”“小于”)動(dòng)能的增加量，造成這一錯(cuò)誤結(jié)論的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________. 解析：(1)從有效數(shù)字的位數(shù)上不難得出15.7不符合有效數(shù)字的讀數(shù)要求． (2)重力做的功為： WG＝mghOB＝m×9.80×12.42×10－2≈1.22m vB＝gt＝9.80×0.16 m/s＝1.568 m/s 動(dòng)能的增加量ΔEk＝mv＝m×1.5682≈1.23m ΔEk＞W(wǎng)G，造成這一現(xiàn)象的原因是計(jì)算重物速度時(shí)，認(rèn)為重物下落加速度為g，而實(shí)際由于重物下落過(guò)程中受到空氣阻力作用，故重物的加速度小于g，將重物的速度算大了．應(yīng)該用AC段的平均速度計(jì)算，即vB＝(T＝0.02 s)． 答案：(1)15.7　(2)見(jiàn)解析