某实验小组用斜槽直导轨,研究外力做功与物体动能变化的关系。他们将槽倾斜固定放置,有槽的一面朝上,在斜槽的侧面固定一刻度尺,将一小球从位于斜槽上端刻度为0的位置O由静止释放,利用频闪照相的方法记录小球在不同时刻的位置,如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz,通过斜槽上固定的刻度尺读取的5个连续影像的刻度依次为xA、xB、xC、xD、xE。已知斜槽顶端的高度h和斜槽的长度s,数据如下表所示:(单位:cm)
已知小球的质量m=20.0g,取g=10.0m/s2,完成下列填空(结果保留2位有效数字):
(1)小球运动的加速度为a=_____________ m/s2;
(2)小球运动到D点时的速度v=_____________ m/s,动能为Ek=_____________ J;
(3)小球从O点运动到D点重力做功为W=_____________ J;
(4)从O到D的过程,除重力外其他外力对小球做的功_____________ J。
xA | xB | xC | xD | xE | h | s |
5.55 | 15.43 | 30.27 | 50.02 | 74.70 | 48.00 | 80.00 |
已知小球的质量m=20.0g,取g=10.0m/s2,完成下列填空(结果保留2位有效数字):
(1)小球运动的加速度为a=
(2)小球运动到D点时的速度v=
(3)小球从O点运动到D点重力做功为W=
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更新时间:2021-10-24 18:17:47
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【推荐1】某同学用如图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系。
(1)实验中,该同学让小车从静止开始运动一段位移,利用打点计时器测得了小车的速度v和位移x,读取了弹簧测力计的示数T,还测得了小车的质量M,沙桶的质量m,则细线对车做的功可以用W=________ 来计算。
(2)实验中,该同学改变拉力,仍让小车从静止开始运动,保持位移一定,测得W与v对应的多组数据,得到如图所示的W-v2关系图像,但与预期的过原点直线不符,经检查测量、计算与作图均无误。 你认为主要原因是___________ ;实验操作中改进的具体措施是_______________________ 。
(1)实验中,该同学让小车从静止开始运动一段位移,利用打点计时器测得了小车的速度v和位移x,读取了弹簧测力计的示数T,还测得了小车的质量M,沙桶的质量m,则细线对车做的功可以用W=
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【推荐2】为了探究功与速度变化的关系,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,小车带动纸带运动,打点计时器在运动的纸带上打下一系列的点.(打点计时器打点时间间隔为0.02s)
请思考探究思路并回答下列问题:
(1)实验前,先平衡阻力,操作方法是:将木板左端垫高,使木板稍微倾斜,使小车连上纸带,纸带穿过打点计时器限位孔,放在木板上;轻轻推动小车,打出一条纸带,测量小点之间的距离,只要间距_____ ,就可以认为平衡阻力了;
(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条,……并起来进行第一次、第二次、第三次、……实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度应该__________ ,这样,1条、2条、3条,……橡皮条拉动小车时,橡皮条对小车做的功可认为分别是W、2W、3W、……
(3)小车带动纸带运动,打点计时器在纸带上打出的点并不是均匀的,如图所示,由纸带求出小车获得的速度大小为________ m/s.
请思考探究思路并回答下列问题:
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【推荐3】在探究“功和速度变化关系”的实验中,小张同学用如图甲所示装置,尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究,则
(1)下列说法正确的是_____
A.该方案需要平衡摩擦力
B.该方案需要重物的质量远小于小车的质量
C.该方案操作时细线应该与木板平行
D.该方案处理数据时应选择匀速时的速度
(2)图乙为A、B两位同学穿纸带方法,你认为_____ (选填“A”或“B”)的正确.
(3)某次获得的纸带如图丙所示,小张根据点迹标上了计数点,请根据计数点在刻度尺上的读数求出C点的速度为_____ m/s(计算结果保留3位有效数字);
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【推荐1】在“探究功与速度变化的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的改进,在平衡摩擦力后,将力传感器与细线连接。
(1)对于本实验,下列说法正确的是___________
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再由静止释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
C.若打点计时器选用电火花计时器,则应选用6V的交流电源
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)某次测量中,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,力传感器的示数为F,得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所接交流电源的频率为f,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打点计时器打下B点时小车的动能Ek=___________ ;从打点计时器打下O点到打点计时器打下B点,细线拉力对小车做的功W=___________ 。
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(2)某次测量中,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,力传感器的示数为F,得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所接交流电源的频率为f,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打点计时器打下B点时小车的动能Ek=
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【推荐2】如图(1)所示为“探究合外力做功和物体动能变化的关系”的实验装置,实验中,要将细线的拉力视作小车的合外力,需要____________ ;某次小车拖着纸带匀加速下滑,打出的纸带如图(2)所示,从O点开始取了七个计数点研究,相邻计数点的时间间隔为0.1s,x1=2.00cm、x2=2.52cm、x3=3.01cm、x4=3.50cm、x5=4.02cm、x6=4.52cm,则打E点时小车的瞬时速度vE=_______ m/s,小车的加速度a=_______ m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
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【推荐3】某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系。
(1)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
(2)实验中,某同学得到了一条如图乙所示的纸带。纸带上的点分布如图所示,A、D间的点距几乎是均匀的,E、J间的点距不均匀,下列说法正确的是( )
A.纸带的左端与小车相连
B.纸带的右端与小车相连
C.利用E、J之间点的间距来计算小车的速度
D.利用A、D之间点的间距来计算小车的速度
(3)若根据多次实验得到的数据画出W与v的关系的图像,则符合实际的是图中的______ 。
A. B. C. D.
(1)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
(2)实验中,某同学得到了一条如图乙所示的纸带。纸带上的点分布如图所示,A、D间的点距几乎是均匀的,E、J间的点距不均匀,下列说法正确的是
A.纸带的左端与小车相连
B.纸带的右端与小车相连
C.利用E、J之间点的间距来计算小车的速度
D.利用A、D之间点的间距来计算小车的速度
(3)若根据多次实验得到的数据画出W与v的关系的图像,则符合实际的是图中的
A. B. C. D.
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