如图所示,某组同学借用“探究加速度与力、质量之间的关系”的相关实验思想原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验。
(1)为了达到平衡阻力的目的,取下托盘和细绳,通过调节垫片的位置,改变长木板的倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________ 运动。
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到下图中的纸带,纸带上为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为的相邻计数点、、、、、、。实验时小车所受拉力为,小车的质量为。请计算小车所受合外力做的功和小车动能的变化,补填表格中最后一列(结果保留到小数点后第4位)
分析上述数据可知,在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致。
(3)以下说法中正确的是( )
A.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
B.实验时应调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
C.为减小实验的偶然误差,可以画图像进行数据分析,若图线是过原点倾斜的直线,即可以得出实验误差允许的范围内
(1)为了达到平衡阻力的目的,取下托盘和细绳,通过调节垫片的位置,改变长木板的倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到下图中的纸带,纸带上为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为的相邻计数点、、、、、、。实验时小车所受拉力为,小车的质量为。请计算小车所受合外力做的功和小车动能的变化,补填表格中最后一列(结果保留到小数点后第4位)
0.0432 | 0.0572 | 0.0734 | 0.0915 | ||
0.0430 | 0.0570 | 0.0734 | 0.0907 |
分析上述数据可知,在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致。
(3)以下说法中正确的是
A.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
B.实验时应调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
C.为减小实验的偶然误差,可以画图像进行数据分析,若图线是过原点倾斜的直线,即可以得出实验误差允许的范围内
更新时间:2021-12-07 14:56:30
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【知识点】 探究动能定理的实验步骤和数据处理
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【推荐1】如图甲是利用滑块验证动能定理的装置,除图示器材外,还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙。
(1)本实验还需要的实验器材有_____ 。
(2)实验前,需要_____ ,此步骤中_____ (填“需要”或“不需要”)挂着小沙桶。
(3)设滑块质量为M,沙与沙桶的总质量为m,本实验中要求M和m满足的条件是:_____ 。
(4)图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带。测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。则本实验最终要验证的数学表达式为_____ 。(用题中所给的字母表示)
(1)本实验还需要的实验器材有
(2)实验前,需要
(3)设滑块质量为M,沙与沙桶的总质量为m,本实验中要求M和m满足的条件是:
(4)图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带。测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。则本实验最终要验证的数学表达式为
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【推荐2】某同学在做“探究动能定理”实验时,其主要操作步骤是:
a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.
b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W=________ J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出ΔEk=________ J.(当地重力加速度g取9.80m/s2,结果均保留三位有效数字)
(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________ .(填选项前的字母)
A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差
B.钩码质量小了,应该大于小车质量
C.没有平衡摩擦力
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量
a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.
b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W=
(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是
A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差
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【推荐3】某同学利用图甲的实验装置做“探究动能定理”的实验.在尽量减小摩擦阻力的情况下,先接通打点计时器的电源,再释放纸带,让质量的重物由静止下落,在纸带上打出一系列的点,如图乙所示,A、B、C分别为所选取的计数点,且为开始打出的第一点,之间有若干点未标出,相邻计数点的时间间隔为,重力加速度取。
(1)释放纸带前,纸带的____________ (选填“”或“”)端在上面;
(2)重物从运动到的过程中,动能的变化量____________ J(取两位有效数字);
(3)列举一种能有效减小实验误差的做法_________________________ 。
(1)释放纸带前,纸带的
(2)重物从运动到的过程中,动能的变化量
(3)列举一种能有效减小实验误差的做法
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