某实验小组利用拉力传感器、光电门等器材探究滑块“动能定理”的实验,实验装置如图所示,在滑块上安装一遮光条与拉力传感器,把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电门安装在B处,测得滑块(含遮光板和拉力传感器)质量为M、钩码总质量为m、AB之间的距离为L,当地的重力加速度为g,将滑块在图示A位置由静止释放后,拉力传感器记录下滑块在运动过程的拉力为F,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间分别为Δt。
(1)实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M_____________ (填:是、否);
(2)实验中还需要测量的物理量是____________ (用文字及相应的符号表示);
(3)则本实验中探究滑块动能定理的表达式为_____________ (用以上对应物理量的符号表示);
(4)为减少实验误差,可采取的方法是_____________ 。
A.增大AB之间的距离L B.减少AB之间的距离L
C.增大遮光条的宽度d D.减少遮光条的宽度d
(1)实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M
(2)实验中还需要测量的物理量是
(3)则本实验中探究滑块动能定理的表达式为
(4)为减少实验误差,可采取的方法是
A.增大AB之间的距离L B.减少AB之间的距离L
C.增大遮光条的宽度d D.减少遮光条的宽度d
更新时间:2023-06-10 18:15:20
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【知识点】 用光电门验证动能定理
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【推荐1】某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。
(1)安装好实验器材,要调节气垫导轨调至水平。操作应该是不挂砝码盘和细线,如果滑块_______________________________________________ 则气垫导轨调整至水平状态。
(2)从装置图中读出两光电门中心之间的距离s=__________ cm;通过下图游标卡尺测得挡光条的宽度d=_________ mm
(3)挡光条的宽度为d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是__________________________ ;
(4)实验所验证的动能定理的表达式_________ (用(2)(3)中字母表示)
(5)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?_______ (填“是”或“否”)。
(1)安装好实验器材,要调节气垫导轨调至水平。操作应该是不挂砝码盘和细线,如果滑块
(2)从装置图中读出两光电门中心之间的距离s=
(3)挡光条的宽度为d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是
(4)实验所验证的动能定理的表达式
(5)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?
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【推荐2】某研究性学习小组想利用如图甲所示的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定一个光电门,光电门在滑轮附近,与光电门相连的数字毫秒计可以显示出小车上的遮光片经过光电门的时间。在远离滑轮的另一端附近固定一标杆A,小车初始位置如图甲所示。小车可用跨过滑轮的细线与重物相连,力传感器可显示细线拉力F的大小。正确平衡摩擦力后进行实验。
(1)下列说法正确的是( )
(2)如图乙,用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽d=________ mm;
(3)测出标杆A与光电门的距离L,车及遮光片的总质量m。连接上重物,使小车从图甲所示位置由静止开始运动,并记下遮光片通过光电门的时间及力传感器显示的力的大小F。更换不同重物后重复实验,记录下多组数据。根据记录的数据做出图像为过原点的倾斜直线,斜率为k。以小车(含遮光片)为研究对象,若动能定理成立,则图像的斜率k=________ 。(用“m”、“L”、“d”表示)
(1)下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力时不能将重物通过细线挂在小车上 |
B.实验前应调节滑轮高度使细线和长木板平行 |
C.实验中选择的重物应该重而且小 |
D.本实验选用的重物质量应该远小于小车的质量 |
(2)如图乙,用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽d=
(3)测出标杆A与光电门的距离L,车及遮光片的总质量m。连接上重物,使小车从图甲所示位置由静止开始运动,并记下遮光片通过光电门的时间及力传感器显示的力的大小F。更换不同重物后重复实验,记录下多组数据。根据记录的数据做出图像为过原点的倾斜直线,斜率为k。以小车(含遮光片)为研究对象,若动能定理成立,则图像的斜率k=
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【推荐3】实验室提供如图所示的气垫导轨和光电门组合实验装置,并有天平、螺旋测微器、细线、力传感器等辅助器材。某实验小组利用该装置及辅助器材来探究合外力做功与物体动能变化之间的关系,已知实验时光电门1和光电门2测出遮光条通过它们的时间分别为和。请回答下列问题:(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度d时,其示数如图乙所示,则______ mm;
(2)实验过程中还需要测量的物理量有:两光电门之间的距离L、滑块的质量m和______ (请写出物理量及对应的字母);
(3)实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为______ ,滑块动能变化量的表式为______ (用题中相关字母表示);
(4)以下操作步骤可以减小实验误差的有______ 。
A.为平衡摩擦力适当垫高导轨右端
B.两个光电门之间的距离适当远一些
C.遮光条的宽度适当小一些
D.换用质量尽量大的滑块
(2)实验过程中还需要测量的物理量有:两光电门之间的距离L、滑块的质量m和
(3)实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为
(4)以下操作步骤可以减小实验误差的有
A.为平衡摩擦力适当垫高导轨右端
B.两个光电门之间的距离适当远一些
C.遮光条的宽度适当小一些
D.换用质量尽量大的滑块
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