2018－2019學年粵教版必修2 4.3 探究外力做功與物體動能變化的關系 作業(yè).doc

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4.3 探究外力做功與物體動能變化的關系 作業(yè) 1．(單選)關于物體動能變化與做功的關系，下列說法正確的是(　　) A．只要動力對物體做功，物體的動能就增加 B．只要物體克服阻力做功，物體的動能就減少 C．動力、阻力都做功，物體動能不變 D．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體末動能與初動能的差 解析：選D.根據(jù)動能定理可知物體動能的變化與外力對物體做功的代數(shù)和有關，即與合外力對物體做的功有關，只要合外力做的功大于零，物體的動能就增加，只要合外力做的功小于零，物體的動能就減少，故A、B、C錯誤，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，某運動員用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，則該運動員對足球做的功至少為(　　) A．200 J　　　　　　　　 B．16 J C．1 000 J D．2 000 J 解析：選B.忽略阻力，由動能定理得，運動員對足球所做的功等于足球動能的增加量，即W＝mv2－0＝16 J，故B正確． 3．(單選)在做“探究動能定理”的實驗中，發(fā)現(xiàn)重力做的功總是大于重錘增加的動能，造成這種現(xiàn)象的原因是(　　) A．選用的重錘質(zhì)量過大 B．選用的重錘質(zhì)量過小 C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力做功 D．實驗時操作不精細，實驗數(shù)據(jù)測量不準確 解析：選C.重錘和紙帶下落過程中要克服阻力做功，因此重力做的功要大于增加的動能，C正確；重錘質(zhì)量的大小對阻力有影響，但不是造成上述現(xiàn)象的原因，A、B錯． 4. (單選)如圖所示，演員正在進行雜技表演．由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對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.估計一只雞蛋的質(zhì)量為60克，雞蛋上升的高度為50厘米，對人拋雞蛋以及雞蛋上升到最高點全程應用動能定理有：WF－mgh＝0，代入數(shù)值可知WF＝0.3 J，A對． 5．在本實驗中，我們并不需要測出橡皮筋做的功到底是多少，只需測出以后各次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的多少倍，使用的方法是(　　) A．用同樣的力對小車作用，讓小車通過的距離為s、2s、3s…進行第1次，第2次，第3次…實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3W… B．讓小車通過相同的距離，第1次力為F、第2次力為2F，第3次力為3F…實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3W… C．選用同樣的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次…實驗時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3W… D．利用彈簧測力計測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力的作用下移動的距離s，便可求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W… 解析：．C　[實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，就可以保證每根橡皮筋所產(chǎn)生的拉力相等，且每次實驗時小車在力的方向上發(fā)生的位移相等，C正確．] 6．關于探究功與物體速度變化的關系實驗中，下列敘述正確的是(　　) A．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C．放小車的長木板應該盡量使其水平 D．先接通電，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 解析：．D　[本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就已經(jīng)足夠了，A錯；每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數(shù)倍，B錯；小車運動中受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯；實驗時，應該先接通電，讓打點計時器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確．] 7．實驗時小車在運動中會受到阻力作用．在小車沿長木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶誤差，我們在實驗中想到的辦法是使長木板略為傾斜．對于長木板的傾斜程度，下列說法正確的是(　　) ①木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴格要求　②木板的傾斜角度在理論上應滿足以下條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應等于小車受到的阻力?、廴绻≤囋趦A斜的木板上做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的?、芷鋵嵞景宀粌A斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：．B　[由動力學知識可以知道，要平衡摩擦力，就應使物體的重力沿斜面向下的分力等于物體受到的阻力，使小車能夠勻速運動．] 8．某同學在探究功與物體速度變化的關系時得到了W與v的幾組數(shù)據(jù)，請你對這些數(shù)據(jù)進行處理，并確定W與v之間的關系(W1為物體速度由0.00變化到0.80m/s時所做的功). 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，v為橫坐標，作出W－v圖線(如圖甲)．以W為縱坐標，v2為橫坐標，作出W－v2圖線(如圖乙)．由圖象可看出：W∝v2. 9．在用自由落體運動探究外力做功與動能關系時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O點是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點，該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位cm)．已知打點計時器電頻率為50 Hz，重物質(zhì)量為m，當?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)該同學用重物在OB段的運動探究兩者之間的關系，先計算出該段時間重力做的功為：________，接著從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B點是打點計時器打下的第9個點，他用vB＝gt計算B點對應的重物的瞬時速度，得到動能的增加量為________(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”)動能的增加量，造成這一錯誤結(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)象的原因是計算重物速度時，認為重物下落加速度為g，而實際由于重物下落過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．應該用AC段的平均速度計算，即vB＝(T＝0.02 s)． 答案：(1)15.7　(2)見解析