用如图所示的实验装置做“探究动能定理”实验。请补充完成下列实验步骤的相关内容。
(1)用天平测得小车和遮光片的总质量为M、砝码盘的质量为m0;用刻度尺测得遮光片的宽度为d,按图所示安装好实验装置,用刻度尺测得两光电门之间的距离s。
(2)在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下 砝码质量m砝码质量m(填写相应物理量及其符号)。
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB。
(5)在步骤4中,小车从光电门A下滑至光电门B过程中合力做的总功W合=(m+m0)gs(m+m0)gs,小车动能变化量ΔEk=12M(dΔtB)2-12M(dΔtA)212M(dΔtB)2-12M(dΔtA)2(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W合和ΔEk的值,找出两者之间的关系。
1
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M
(
d
Δ
t
B
)
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-
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M
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Δ
t
A
)
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B
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M
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【考点】探究动能定理.
【答案】砝码质量m;(m+m0)gs;
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M
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B
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【解答】
【点评】
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发布:2024/7/10 8:0:8组卷:14引用:2难度:0.5
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1.如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.
(1)打点计时器使用的电源是 (选填选项前的字母).
A.直流电源 B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是 (选填选项前的字母).
A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量
在不挂重物且 (选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.计时器不打点 B.计时器打点
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图2所示.
实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg.从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=,打B点时小车的速度v=.
(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2-W图象.由此图象可得v2随W变化的表达式为 .根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是 .发布:2024/12/29 19:0:2组卷:34引用:5难度:0.5 -
2.如图所示,钩码通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验,钩码质量m,小车质量M已通过实验测得
(1)打点计时器使用的电源是 (填选项前的字母)。
A.交流电源
B.直流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正确操作方法是 (填选项前的字母)。
A.不挂钩码,小车静止放在木板上,把长木板右端逐渐垫高,直到小车开始运动,不再改变右端高度,即认为平衡了摩擦力和其它阻力
B.小车静止放在木板上,挂上钩码,给钩码下边再逐渐添加钩码,观察小车能否运动,小车能向下运动时,即认为平衡了摩擦力和其它阻力
C.不挂钩码,把长木板右端逐渐垫高,打开电源,轻推小车,目测小车是否做匀速直线运动
D.不挂钩码,把长木板右端逐渐垫高,打开电源,轻推小车,通过观察小车运动后打点计时器打点是否均匀,如果均匀,则认为平衡了摩擦力和其它阻力
(3)平衡摩擦后,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……,如图所示,实验中,钩码质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功WOB=,打B点时小车的动能为EkB=。
(4)利用该装置还可完成以下哪些实验 。
A.探究小车速度随时间变化的规律实验
B.验证小车和钩码系统机械能守恒定律的实验
C.研究平抛运动的规律实验
D.探究“加速度与力、质量的关系”实验发布:2024/12/29 22:0:2组卷:60引用:2难度:0.7 -
3.如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.
(1)打点计时器使用的电源是 (选填选项前的字母).
A.直流电源
B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是 (选填选项前的字母).
A.把长木板右端垫高
B.改变小车的质量
(3)在不挂重物且 (选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.计时器不打点
B.计时器打点
(4)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次去A、B、C…若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C…各点到O点的距离为x1、x2、x3…,如图2所示.实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W=,打B点时小车的速度v=.
(5)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作如图3所示的v2-W图象.由此图象可得v2随W变化的表达式为 .根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是 .
(6)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映v2-W关系的是 .
A.
B.
C.
D.发布:2024/10/31 8:0:1组卷:63引用:2难度:0.5