某中学实验小组用如图甲所示的实验装置探究做功与动能变化的关系，一端安装轻质光滑定滑轮的长木板放在水平桌面上，长木板A点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块右端固定有力传感器，能测出滑块所受的拉力，滑块、传感器及遮光片的总质量为M，滑块右端由跨过定滑轮的细绳与一砂桶相连，遮光片两条长边与长木板垂直；长木板上B点处固定一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，d表示遮光片的宽度，L表示遮光片初位置至光电门之间的距离。
（1）实验前______ （选填“需要”或“不需要”）平衡滑块与长木板间的摩擦力。
（2）实验主要步骤如下：
①按图甲正确安装器材并进行正确调节。
②该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片宽度的测量值d=______ cm。
③让砂桶内盛上适量细砂，由静止释放滑块，滑块在细线拉动下运动，记录力传感器的示数F和遮光片通过光电门的时间t，保持质量M和遮光片初位置至光电门之间的距离L不变，改变砂桶内细砂的质量，重复以上步骤。
（3）由上可知滑块速度______ （用字母表示）；为了直观地研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，根据多次实验记录的F和t描点，拟合成一条直线图像，数据处理时应做出的图像是______ （请填写选项前对应的字母）。
A．t－F B．
C．
D．
（1）实验前
（2）实验主要步骤如下：
①按图甲正确安装器材并进行正确调节。
②该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片宽度的测量值d=
③让砂桶内盛上适量细砂，由静止释放滑块，滑块在细线拉动下运动，记录力传感器的示数F和遮光片通过光电门的时间t，保持质量M和遮光片初位置至光电门之间的距离L不变，改变砂桶内细砂的质量，重复以上步骤。
（3）由上可知滑块速度
A．t－F B．
C． D．
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更新时间：2023-03-10 21:13:53
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【知识点】 用光电门验证动能定理
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名校
【推荐1】某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证动能定理并测量小车（含遮光条）的质量
。
（1）下面是实验的主要步骤：
①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则遮光条的宽度
__________ 
；
②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；
③取下托盘和砝码，测出其总质量为
，让小车从起点由静止出发沿木板下滑，通过光电门。计算机记录了挡光时间
；
④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离
，已知重力加速度为
。
（2）为验证动能定理，小组成员应根据记录的数据作出______________ 图像，从而得出结论。
A.
B.
C.
（3）若已知图像斜率为
，那么
__________ （结果用字母
表示）。
。 （1）下面是实验的主要步骤：
①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则遮光条的宽度
；②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；
③取下托盘和砝码，测出其总质量为
，让小车从起点由静止出发沿木板下滑，通过光电门。计算机记录了挡光时间；④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离
，已知重力加速度为。（2）为验证动能定理，小组成员应根据记录的数据作出
A.
B. C.（3）若已知图像斜率为
，那么表示）。
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【推荐2】学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处，杆由水平位置静止释放，用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h．
（1）该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为_____________ mm。
（2）调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。
为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象_______ 。
（3）当地重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦。请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式，写出此杆转动时动能的表达式Ek=_________ （请用数字、质量m、速度vA表示）
（4）为了减小空气阻力对实验的影响，请提出一条可行性措施__________ 。
（1）该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为
（2）调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。
| 组 次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| h/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
| vA/（m·s-1） | 1.23 | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
| vA-1/ s·m-1） | 0.81 | 0.58 | 0.47 | 0.41 | 0.36 | 0.33 |
| vA2/（m2·s-2） | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.05 | 7.51 | 9.00 |
（3）当地重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦。请根据能量守恒规律并结合你找出的函数关系式，写出此杆转动时动能的表达式Ek=
（4）为了减小空气阻力对实验的影响，请提出一条可行性措施
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【推荐3】某实验小组利用如图甲所示装置验证动能定理，所用器材包括：一端带有滑轮的长木板，滑块（含宽度为d的遮光片），两个固定光电门、砝码盘和砝码、天平等，已知当地重力加速度为g。
（1）先用螺旋测微器测量遮光片宽度如图乙所示，则遮光片的宽度
=
（2）下列实验操作中必要的是
A．不悬挂砝码盘抬高木板左端，使滑块通过两个光电门时间相等，从而平衡摩擦力
B．砝码盘及陆码总质量远小于滑块质量
C．滑块必须从同一位置无初速度释放
（3）用天平测出滑块（含遮光片）质量为M，砝码盘和砝码总质量为m，两光电门中心间距离为L，释放砝码盘及砝码后系统运动，遮光片经过两个光电门的时间分别为
和
。此过程中合外力对系统做功大小
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