某同学用如图甲所示的装置研究拉力做功与动能变化的关系。
(1)实验需要补尝小车受到的阻力,该同学先把木板的一侧垫高,接下来的正确做法是________ ;
A.挂上钩码,但不连接纸带,小车能在木板上做匀速运动
B.挂上钩码,将纸带通过打点计时器与小车连接,小车能在木板上匀速运动
C.不挂钩码,将纸带通过打点计时器与小车连接,小车能在木板上匀速运动
(2)图乙是按照规范操作的某次实验得到的一条纸带,O点为刚释放钩码时打下的点,A、B、C、D是四个连续点,各点与O点间的距离图中已标出;已知打点计时器所用交流电源的频率为f,测出小车质量为M,钩码总质量为m,且满足,已知重力加速度为g。则打下O到C点过程中拉力对小车所做的功为________ ,小车增加的动能为________ 。
(1)实验需要补尝小车受到的阻力,该同学先把木板的一侧垫高,接下来的正确做法是
A.挂上钩码,但不连接纸带,小车能在木板上做匀速运动
B.挂上钩码,将纸带通过打点计时器与小车连接,小车能在木板上匀速运动
C.不挂钩码,将纸带通过打点计时器与小车连接,小车能在木板上匀速运动
(2)图乙是按照规范操作的某次实验得到的一条纸带,O点为刚释放钩码时打下的点,A、B、C、D是四个连续点,各点与O点间的距离图中已标出;已知打点计时器所用交流电源的频率为f,测出小车质量为M,钩码总质量为m,且满足,已知重力加速度为g。则打下O到C点过程中拉力对小车所做的功为
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更新时间:2022-11-24 16:13:28
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【推荐1】某同学用如图所示的实验装置来验证动能定理。实验过程如下:
(1)该同学先用图甲所示装置,测滑块与长木板间的滑动摩擦力f,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉放在水平面上的长木板,使长木板向左运动,此时测力计的示数稳定,则:
①为了测出滑块与长木板之间的滑动摩擦力的大小,下列操作中正确的是______ ;
A.长木板作匀速直线运动
B.长木板作匀加速直线运动
C.长木板作变加速直线运动
D.以上运动均可以
②滑块受到长木板的滑动摩擦力f的大小为______ N。
(2)如图乙所示,将图甲中的长木板装上定滑轮平放在水平实验台上,调节定滑轮的高度,使拉滑块的细线与长木板平行。由静止释放滑块,打点计时器打出的纸带如图丙所示,O点为刚释放钩码时打下的点,A、B、C、D是四个连续点,各点与O点间的距离在图中已标出,在打出此纸带的过程中,力传感器的示数为F,打点计时器所用交流电的周期为T,测得滑块的质量为M,钩码和力传感器的总质量为m,重力加速度为g。则:
①该实验______ (选填“需要”或“不需要”)钩码质量远小于滑块质量;
②打下C点时,钩码的速度为______ ;此时,如果表达式______ [用(1)、(2)题中物理量字母表示]成立,即可验证动能定理。
(1)该同学先用图甲所示装置,测滑块与长木板间的滑动摩擦力f,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉放在水平面上的长木板,使长木板向左运动,此时测力计的示数稳定,则:
①为了测出滑块与长木板之间的滑动摩擦力的大小,下列操作中正确的是
A.长木板作匀速直线运动
B.长木板作匀加速直线运动
C.长木板作变加速直线运动
D.以上运动均可以
②滑块受到长木板的滑动摩擦力f的大小为
(2)如图乙所示,将图甲中的长木板装上定滑轮平放在水平实验台上,调节定滑轮的高度,使拉滑块的细线与长木板平行。由静止释放滑块,打点计时器打出的纸带如图丙所示,O点为刚释放钩码时打下的点,A、B、C、D是四个连续点,各点与O点间的距离在图中已标出,在打出此纸带的过程中,力传感器的示数为F,打点计时器所用交流电的周期为T,测得滑块的质量为M,钩码和力传感器的总质量为m,重力加速度为g。则:
①该实验
②打下C点时,钩码的速度为
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【推荐2】如图所示,气垫导轨以一定的角度倾斜放置在水平桌面上,其左端固定一定滑轮,导轨上安装有A、B两个光电门,相距为L。质量为M的滑块放置在气垫导轨上,其上端有宽度为d的遮光条,遮光条与气垫导轨垂直。滑块通过轻绳与竖直悬挂的沙桶相连。实验开始,先打开气垫导轨,调节沙桶中沙的质量,使滑块受轻微扰动后即开始沿斜面向下做匀速直线运动。
(1)通过______ 可以判断滑块做的是匀速直线运动;
(2)解下沙桶,使滑块自由下滑,依次记录下光电门A、B被挡住的时间、。
(i)用天平测量沙桶和沙的质量,则滑块在自由下滑时,合外力做功______ ;
(ii)若满足关系______ 则验证了动能定理;
(3)下列措施能有效减小实验误差的有( )
A.遮光板的宽度要适当小些 B.沙桶和沙的质量要远小于滑块质量
C.细线必须与气垫导轨平行 D.释放滑块时应尽可能离光电门A近一些
(1)通过
(2)解下沙桶,使滑块自由下滑,依次记录下光电门A、B被挡住的时间、。
(i)用天平测量沙桶和沙的质量,则滑块在自由下滑时,合外力做功
(ii)若满足关系
(3)下列措施能有效减小实验误差的有
A.遮光板的宽度要适当小些 B.沙桶和沙的质量要远小于滑块质量
C.细线必须与气垫导轨平行 D.释放滑块时应尽可能离光电门A近一些
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名校
【推荐3】某同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.其步骤如下:
①按图把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
②把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,从纸带上某点A开始,每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
③测量出B、C、D……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3……;
④用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3……(当地重力加速度g=9.8 m/s2);
⑤求出打B、C、D……各点时小车的速度大小,分别记为v1、v2、v3……,再求出其平方、、……;
⑥以速度的平方v2为纵坐标,配重重力所做的功W为横坐标,作出图象.
(以下计算均保留两位小数)
(1)在步骤4中,该同学测得x4=40.00 cm,则配重重力所做的功W4=______ J.
(2)该同学得到的图象如图所示.通过图象可知,打A点时小车的速度v0=_______ m/s.
(3)小车的质量M=________ kg.
①按图把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
②把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,从纸带上某点A开始,每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
③测量出B、C、D……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3……;
④用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3……(当地重力加速度g=9.8 m/s2);
⑤求出打B、C、D……各点时小车的速度大小,分别记为v1、v2、v3……,再求出其平方、、……;
⑥以速度的平方v2为纵坐标,配重重力所做的功W为横坐标,作出图象.
(以下计算均保留两位小数)
(1)在步骤4中,该同学测得x4=40.00 cm,则配重重力所做的功W4=
(2)该同学得到的图象如图所示.通过图象可知,打A点时小车的速度v0=
(3)小车的质量M=
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【推荐1】某同学利用验证牛顿第二定律的装置来验证动能定理,实验步骤如下:
(2)水平轨道上安装两个光电门,测出两光电门中心间的距离s,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮,挂上砝码盘,实验首先保持轨道水平,小车通过光电门1和2的时间相等,此时小车做_______ 运动,力传感器的示数为;
(3)增加砝码盘里砝码的质量,释放小车,力传感器的示数为F,小车通过光电门1和2的时间分别为和,则小车受到的合外力为___________ (用“F、F0”表示);
(4)已知重力加速度为g,若要验证动能定理,需要验证的关系为___________ 。
(1)测量小车、力传感器和挡光板的总质量为M,挡光板的宽度d;
(2)水平轨道上安装两个光电门,测出两光电门中心间的距离s,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮,挂上砝码盘,实验首先保持轨道水平,小车通过光电门1和2的时间相等,此时小车做
(3)增加砝码盘里砝码的质量,释放小车,力传感器的示数为F,小车通过光电门1和2的时间分别为和,则小车受到的合外力为
(4)已知重力加速度为g,若要验证动能定理,需要验证的关系为
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【推荐2】某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,重力加速度大小为g。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的____________ (填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得___________ 。
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比___________ (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比
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适中
(0.65)
【推荐3】如图甲所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”实验装置,主要实验步骤如下:
①用天平测出滑块(含滑轮)质量M=240 g,并安装好实验装置;
②适当垫高长木板不带滑轮的一端,滑块不挂轻绳,挂上纸带,轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动;
③轻绳通过轨道末端的滑轮和滑块上的滑轮,一端挂在力传感器上,另一端挂质量为m=100 g的钩码,两轻绳与木板平行;
④接通打点计时器电源,释放滑块,打出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,相邻计数点间时间间隔为0.1 s,并记录力传感器示数F=0.39 N。
回答下列问题:
(1)滑块从B运动到D的过程中,合力对滑块所做的功W=________ J,滑块动能的增量ΔEk=________ J;(计算结果均保留2位有效数字)
(2)多次实验发现合力对滑块所做的功W总略大于滑块动能的增量ΔEk,可能的原因是________ (填选项前面字母)。
A.没有满足滑块质量远大于钩码质量
B.平衡摩擦力过度
C.滑轮摩擦影响
(3)利用该实验装置还可以完成的物理实验有:__________ (写出一种即可)。
①用天平测出滑块(含滑轮)质量M=240 g,并安装好实验装置;
②适当垫高长木板不带滑轮的一端,滑块不挂轻绳,挂上纸带,轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动;
③轻绳通过轨道末端的滑轮和滑块上的滑轮,一端挂在力传感器上,另一端挂质量为m=100 g的钩码,两轻绳与木板平行;
④接通打点计时器电源,释放滑块,打出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,相邻计数点间时间间隔为0.1 s,并记录力传感器示数F=0.39 N。
回答下列问题:
(1)滑块从B运动到D的过程中,合力对滑块所做的功W=
(2)多次实验发现合力对滑块所做的功W总略大于滑块动能的增量ΔEk,可能的原因是
A.没有满足滑块质量远大于钩码质量
B.平衡摩擦力过度
C.滑轮摩擦影响
(3)利用该实验装置还可以完成的物理实验有:
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