4．一质点自x轴原点出发，沿正方向以加速度a加速，经过t₀时间速度变为v₀，接着以-a加速度运动，当速度变为-v₀/2时，加速度又变为a，直至速度变为v₀/4时，加速度再变为-a，直至速度变为-v₀/8……，其v-t图象如右图所示，则下列说法中正确的是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．质点一直沿x轴正方向运动

　　　 B．质点将在x轴上-直运动，永远不会停止

　　　 C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v₀t₀

　　　 D．质点运动过程中离原点的最大距离为v₀t₀

3．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的V-t图象如右图所示，

下列说法正确的是　　　　 ( 　　)

　　　 A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度

　　　 B．20秒时，a、b两物体相距最远

　　　 C．60秒时，物体a在物体b的前方

　　　 D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200 m　

2．龟兔赛跑的故事流传至今，按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和乌龟的S-t图象如下图所示，下列关于兔子和乌龟的运动正确的是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 　　)

　　　 A．兔子和乌龟是同时从同一地点出发的

　　　 B．乌龟一直做匀加速运动，兔子先加速后匀速再加速

　　　 C．骄傲的兔子在T₄时刻发现落后奋力追赶，但由于速度

比乌龟的速度小，还是让乌龟先到达预定位移s₃

D．在0-T₅时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度大

1．骑自行车的人由静止开始沿直线运动，在第1 s内通过1 m、第2 s内通过2 m、第3 s内通过3 m、第4 s内通过4 m．下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．自行车和人做匀加速直线运动

　　　 B．第2 s末的瞬时速度为2．5 m/s

　　　 C．第3-4 s内的平均速度为3．5 m/s

　　　 D．整个过程中加速度为1 m/s²

5．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图实－1

－14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、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释

放小桶，滑块处于静止状态．

图实－1－14

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)实验时为了保证滑块受到的合力与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，某同学用天平称量滑块的质量为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为m.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v₁与v₂(v₁＜v₂)．则本实验最终要验证的数学表达式为______________．(用

题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

解析：该实验中的研究对象是滑块，目的是比较合外力对滑块所做的功与滑块动能

的增量的关系．因为合外力不等于滑块的重力，两端质量不可能“抵消”，所以要

分别测出沙、滑块的质量，还要测出滑块移动的距离，便于计算做的功和速度．

实验时应注意平衡摩擦力，以减少误差，从实验方便性上考虑要把沙的重力看做滑

块的合外力，故m远远小于M，故实验表达式为mgL＝Mv₂²－Mv₁².

答案：(1)天平、刻度尺　(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量　平衡摩擦力　(3)mgL＝Mv₂²－Mv₁²

4．(2009·广东高考)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图

实－1－12所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个

定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0

cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小．小车中

可以放置砝码．

图实－1－12

(1)实验主要步骤如下：

①测量________和拉力传感器的总质量M₁；把细线的一端固定在拉力传感器上，另

一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路．

②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过

A、B时的速度．

③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作．

(2)表1是他们测得的一组数据，其中M是M₁与小车中砝码质量m之和，|v₂²－v₁²|

是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传

感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中ΔE₃＝________，W₃＝

________.(结果保留三位有效数字)

表1　数据记录表

　 (3)根据表1，请在图实－1－13中的方格纸上作出ΔE－W图线．

图实－1－13

解析：(1)略

(2)由各组数据可见规律ΔE＝m|v₂²－v₁²|，可得ΔE₃＝0.600 J

观察F－W数据规律可得数值上W₃＝F/2＝0.610 J

(3)在方格纸上作出ΔE－W图线如图所示

答案：(1)①小车　②然后释放小车　③改变钩码数量

(2)0.600 J　0.610 J　(3)见解析图

0.49×0.400 J＝0.196 J

小车动能的增量ΔE_k＝mv²＝×0.200×1.00² J

＝0.100 J

(2)误差很大的可能原因：①小车质量不满足远大于钩码质量，使钩码的重力与小车

受到的绳的拉力差别较大；②没有平衡摩擦力；③先放小车后开电源，使打第一个

点时，小车已有一定的初速度．

答案：(1)0.196　0.100　(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③

操作错误：先放小车后接通电源

3．(2010·济南模拟)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实

　 验，他的操作步骤是：

　 ①摆好实验装置如图实－1－11所示．

②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，

并按住小车．

③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，

他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂

钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．

(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下

数据：

①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.

②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉

力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.

(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，

且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同

学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

解析：(1)拉力F＝mg＝0.050×9.8 N＝0.49 N，拉力对小车做的功W＝F×l＝

2．如图实－1－10所示，在“探究动能定理”实验中小车在运动过程中打点计时器在

纸带上打出一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车的运动情况在A、B之间可

描述为________运动，在C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速

度为________m/s.

图实－1－10

　 答案：加速度逐渐减小的加速直线　匀速直线　0.36

1．关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

C．放小车的长木板应该尽量使其水平

D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

解析：本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验

时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错；每次实验橡皮筋伸

长的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一

次实验时的整数倍，B错；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，

才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再

让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确．

答案：D