某物體質(zhì)量為m，在光滑水平面上與運動方向相同的恒力F的作用下，發(fā)生一段位移L，速度由v1增加到v2．
（1）試從牛頓定律出發(fā)，導出動能定理的表達式．
（2）運用動能定理解答下面問題，有一質(zhì)量m=2kg的物體，置于水平面上，在水平恒力F=8N的作用下，使物體由靜止開始運動，經(jīng)過x=4m后，撤去F，問物體還能運動多長距離？已知物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=0.2．（g取10m/s2）
分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律和速度-位移關系公式列式后約去加速度即可得到動能定理表達式；
（2）對全過程運用動能定理求解物體還能運動多長距離．
解答：解：（1）物體在恒力F作用下做勻加速運動，這個過程力F做的功為：W=FL
根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma
而由運動學公式得：ν22-ν12=2aL
即：L=
ν22-ν12
2a

把F、L的表達式代入W=FL得：W=
ma(ν22-ν12)
2a

也就是：W=
1
2
mν22-
1
2
mν12，此式即為動能定理的表達式．
（2）對全過程，由動能定理：Fx-μmg（x+L）=0
得：L=
(F-μmg)
μmg
x=4m
答：（1）導出的動能定理的表達式是W=
1
2
mν22-
1
2
mν12．
     （2）物體還能運動4m距離．
點評：本題要掌握動能定理是由牛頓第二定律和速度-位移關系公式二合一推導出來的，應用動能定理時，要靈活選擇研究過程，常有全程法和分段法兩種選擇方法．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，我們提供了如圖的實驗裝置．
（1）某同學根據(jù)所學的知識結(jié)合右圖設計一個本實驗情景的命題：如圖所示，設質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動能變化量
12
mv2的定量關系．
（2）某同學根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)．
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用
游標卡尺
游標卡尺
 測出小球的直徑為10.0mm；（選填：刻度尺，游標卡尺，螺旋測微器）
③用刻度尺測出電磁鐵下端到
光電門
光電門
的距離為80.40cm；
④電磁鐵先通電，讓小球
吸在電磁鐵下端
吸在電磁鐵下端
．
⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落．
⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10-3s．
⑦計算得出重力做的功為4.02J，小球動能變化量為
4.00
4.00
J．（g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實驗的結(jié)論：
在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動能變化量相等
在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動能變化量相等
．
（Ⅱ）某同學使用如下圖A所示器材測定小燈泡在不同電壓下的阻值，已知小燈泡標有“9V，4.5W“字樣，備選滑動變阻器有二種規(guī)格，R1標有”5Ω，2A”R2標有”100Ω，2A”現(xiàn)要求小燈泡兩端電壓從零開始，并能測量多組數(shù)據(jù)．

（1）為使操作更為方便，滑動變阻器應選用
R1
R1
（選填R1，R2）
（2）將圖中的實物圖補充完整，使其能盡量準確地測量小燈泡的阻值．
（3）本實驗操作時應閉合開關，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡電流
從小到大
從小到大
（選填”從小到大”或”從大到小”）變化，讀取數(shù)據(jù)．若某同學選用15V量程電壓表進行測量示數(shù)如圖B所示，此時示數(shù)為
8.5V
8.5V

（4）圖C為某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的一根I-U圖線，從圖中可以求出小燈泡正常工作時的阻值大小為
16.4Ω
16.4Ω
，（保留三位有效數(shù)字）此阻值比小燈泡的實際阻值偏
小
小
．（選填“大”或“小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?盧灣區(qū)二模）圖（a）是“DIS向心力實驗器”，當質(zhì)量為m的物體隨旋轉(zhuǎn)臂一起做半徑為r的圓周運動時，受到的向心力可通過牽引桿由力傳感器測得，旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)，并直接在坐標系中描出相應的點．得到多組F、ω的數(shù)據(jù)后，連成平滑的曲線，經(jīng)驗證為一個拋物線，改變實驗條件重復三次實驗（三次實驗的條件見右表），得到的拋物線分別如圖（b）中的①、②、③所示．
（1）實驗中，若擋光片的擋光寬度為△s，某次擋光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為△t，則計算機計算角速度ω的計算式為
△s
r△t
△s
r△t
．
（2）分析比較表格和圖象可得到的結(jié)論為：
在半徑相同的情況下，F(xiàn)∝mω2
在半徑相同的情況下，F(xiàn)∝mω2
．
實驗次數(shù) 1 2 3
半徑r（m） 0.1 0.1 0.1
質(zhì)量m（kg） 0.022 0.044 0.066

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科目：高中物理 來源： 題型：

物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大．為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，某實驗小組根據(jù)如圖提供的實驗裝置設計的實驗方案為：利用電磁鐵控制小鋼球的起始下落；用刻度尺測量小鋼球的下落高度；用計時裝置測出小鋼球經(jīng)過光電門的時間，計算出小鋼球的速度；比較小鋼球所受到的重力所做的功與小鋼球動能變化之間的關系．
（1）根據(jù)上述實驗方案進行了如下操作．
①用天平測定小鋼球的質(zhì)量為m=0.25kg；
②用游標尺測出小鋼球的直徑為d=10.0mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為L=80.40cm；
④實驗時，電磁鐵先通電，讓小鋼球
吸附在電磁鐵的下端
吸附在電磁鐵的下端
．
⑤然后
斷開電磁鐵的電源
斷開電磁鐵的電源
，小球自由下落．
⑥在小鋼球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小鋼球經(jīng)過光電門所用時間為t=2.50×10-3s，則小鋼球經(jīng)過光電門時的速度可利用表達式v=d/t進行計算，此計算結(jié)果比小球的實際速度
小
小
（填“大”或者“小”）
⑦計算得出重力做的功為
2.01
2.01
J，小鋼球動能變化量為
2.00
2.00
J．（g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）在本實驗中的誤差
空氣阻力；測量有誤差；讀數(shù)誤差；計算速度值有誤差等
空氣阻力；測量有誤差；讀數(shù)誤差；計算速度值有誤差等
（至少寫出兩條）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
ABD
ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，壓強增大，則氣缸在單位面積上，單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r0，當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關系為VA
小于
小于
VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中
吸熱
吸熱
（選填“吸熱”或“放熱”）

（3）在“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=
1
6
πd3，d為球直徑），計算該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)約為多少．
B．（選修模塊3-4）（12分）
（1）下列說法中正確的是
C
C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無線電波時，需要進行調(diào)諧和解調(diào)
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對論效應，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=1m處的質(zhì)點比x=-1m處的質(zhì)點
后
后
（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同，則△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…
．

（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調(diào)整SO的方向，當SO與AB成β角時，從AB面射出的光線與SO重合，則棱鏡的折射率n為多少？

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
AC
AC
．
A、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關
B、普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性．
C、波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度減小
（2）如圖所示是研究光電效應規(guī)律的電路．圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為
4.5
4.5
eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)
為零
為零
．（選填“為零”、或“不為零”）
（3）快中子增殖反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過
2
2
次β衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．設靜止的鈾核92239U發(fā)生一次β衰變生成的新核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m，釋放出的β粒子的動能為E0，假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化的定量關系”，我們提供了如右圖的實驗裝置．
（1）某同學根據(jù)所學的知識結(jié)合右圖設計一個本實驗情景的命題：
如圖如示，質(zhì)量為m的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的
 
，通過光電門時的
 
，試探究重力做的功
 
與小球動能變化量
 
的定量關系．
請在①②空格處填寫物理量的名稱和對應符號；在③④空格處填寫數(shù)學表達式．
（2）某同學根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)字．
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用游標卡尺測出小球的直徑為10.0mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；
④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端．
⑤電磁鐵斷電時，小球自由下落．
⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10-3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度為
 
m/s．
⑦計算得出重力做的功為
 
J，小球動能變化量為
 
J．（結(jié)果保留三位數(shù)字）
（3）試根據(jù)（2）對本實驗下結(jié)論：
 
 
．

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