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,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器的工作频率为50Hz.
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其目的是______
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.防止纸带上打点不清晰
(2)在正确操作的情况下,某纸带上打点计时器打下的点迹如图乙所示.则橡皮筋对小车做完功后,小车获得的速度是____ (计算结果保留三位有效数字).
(3)若已知图乙纸带上打下左侧第一个点时小车的速度为v1,打下第三个点时小车的速度为v3,判断打下第二个点时小车的速度v2_____ (v1+v3)/2(填“等于”、“大于”或“小于”)
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其目的是
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.防止纸带上打点不清晰
(2)在正确操作的情况下,某纸带上打点计时器打下的点迹如图乙所示.则橡皮筋对小车做完功后,小车获得的速度是
(3)若已知图乙纸带上打下左侧第一个点时小车的速度为v1,打下第三个点时小车的速度为v3,判断打下第二个点时小车的速度v2
更新时间:2018/04/23 15:45:19
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【推荐1】在做“探究功和物体速度变化的关系”实验时,某同学认为教材上提供的方案:增加橡皮筋的根数,实际上是通过增加力的倍数,从而增加功的倍数。该同学设想,由功的计算式W=FLcosα可知,保持力不变,增加力作用的距离也可以增加功的倍数,据此,他设计了如下实验方案:
①取一平整的长木板倾斜固定在水平桌面上,将一光电门(与电脑连接)固定于长木板下端的a点。
②在长木板上标出到光电门间距分别为x=L、2L、3L、4L、5L…的位置点b、c、d、e、f、…。
③将带有很窄挡光片的小车分别从b、c、d、e、f、点由静止释放(释放时挡光片正好位于b、c、d、e、f、…点),利用光电门测定小车通过a点的速度v=v1、v2、v3、v4、v5…。
④通过作x和v的关系图象,寻找x和v的关系,进而得出功和物体速度变化的关系。
(1)本方案中,摩擦力的存在对实验结果_____________ 影响;(填“有”或“无”)
(2)该同学根据上述方案完成实验,实验数据记录如下表。利用数据在坐标纸中画出x和v的关系图象如下图所示,则图象的横坐标表示__________ 。(填“v”或“v2”或“”…..)。
①取一平整的长木板倾斜固定在水平桌面上,将一光电门(与电脑连接)固定于长木板下端的a点。
②在长木板上标出到光电门间距分别为x=L、2L、3L、4L、5L…的位置点b、c、d、e、f、…。
③将带有很窄挡光片的小车分别从b、c、d、e、f、点由静止释放(释放时挡光片正好位于b、c、d、e、f、…点),利用光电门测定小车通过a点的速度v=v1、v2、v3、v4、v5…。
④通过作x和v的关系图象,寻找x和v的关系,进而得出功和物体速度变化的关系。
(1)本方案中,摩擦力的存在对实验结果
(2)该同学根据上述方案完成实验,实验数据记录如下表。利用数据在坐标纸中画出x和v的关系图象如下图所示,则图象的横坐标表示
x/cm | 15.00 | 30.00 | 45.00 | 60.00 | 75.00 |
v/m·s-1 | 0.64 | 0.89 | 1.10 | 1.27 | 1.42 |
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【推荐2】某实验小组在实验室中利用图甲所示实验装置来探究合力做功与物体动能变化的关系。实验步骤如下:
①将木板固定在水平桌面上,一端装上定滑轮,木板上放置一质量M=200g的滑块,左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连;
②将左端适当垫高,给滑块一个初速度,滑块恰好能做匀速直线运动;
③滑块右端通过跨过定滑轮的细线与质量m=l0g的砝码连接,实验中用砝码的重力代替小车受到的拉力。接通电源,释放砝码,滑块开始运动,打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示,0、1……5、6为计数点,每相邻两计数点间还有四个点未画出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2,所有运算结果均保留两位有效数字。
(1)滑块打点1时的动能为______ J,打点5时的动能为______ J;
(2)在从点1运动到点5过程中拉力所做的功W=______ J;
(3)通过计算,发现拉力所做的功______ (填“大于”、“小于”或者“等于”)滑块动能的增加,原因是______ 。
①将木板固定在水平桌面上,一端装上定滑轮,木板上放置一质量M=200g的滑块,左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连;
②将左端适当垫高,给滑块一个初速度,滑块恰好能做匀速直线运动;
③滑块右端通过跨过定滑轮的细线与质量m=l0g的砝码连接,实验中用砝码的重力代替小车受到的拉力。接通电源,释放砝码,滑块开始运动,打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示,0、1……5、6为计数点,每相邻两计数点间还有四个点未画出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2,所有运算结果均保留两位有效数字。
(1)滑块打点1时的动能为
(2)在从点1运动到点5过程中拉力所做的功W=
(3)通过计算,发现拉力所做的功
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【推荐3】某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理。先将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。实验主要步骤如下:(计算结果均用题中所给物理量符号表示)
(1)将木板略微倾斜以补偿阻力,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(包含小车、小车中砝码和挡光片)的质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、,A、B之间的距离为L,当地重力加速度为g。
(2)若只验证小车的动能定理,则实验时,______ (填“需要”或“不需要”)满足,合外力对小车做的功为______ ,需要验证关于小车的动能定理表达式为__________ 。
(3)若使用该装置来验验小车和砝码所组成系统的动能定理,则实验时______ (填“需要”或“不需要”)满足,需要验证的系统的动能定理表达式为_________ 。
(1)将木板略微倾斜以补偿阻力,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(包含小车、小车中砝码和挡光片)的质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、,A、B之间的距离为L,当地重力加速度为g。
(2)若只验证小车的动能定理,则实验时,
(3)若使用该装置来验验小车和砝码所组成系统的动能定理,则实验时
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【推荐1】某实验小组的同学做“探究功与速度变化的关系”实验时,涉及了如图所示的实验装置,并进行了如下操作:调整桌面水平,将一质量为m的小滑块用一条橡皮筋栓接在固定的图钉上,将小滑块拉到图中的位置后由静止释放,小滑块在橡皮筋的作用下从水平桌面的右边缘离开,经过一段时间落到水平地面上的O1点,然后每次增加一条橡皮筋,将小滑块从同一位置由静止释放,重复以上操作,小滑块的落地点分别为O2、O3、O4……记录相关实验数据
(1)为了求出滑块在桌子边缘的动能,测出小滑块落地点到桌子边缘的水平为L,桌子离地面的高度为h,小滑块的质量m,当地重力加速度为g,则小滑块在桌子边缘的动能表达式 =________________________________________________
(2)设每次橡皮筋对小滑块做的功为W,小滑块落地点到桌子边缘的水平为L,通过分析实验数据可知,橡皮筋对小滑块所做的功与速度的二次方成正比,为了得到一条线性图像,如果用功W为纵坐标,则横坐标应该用_____________ (填“L”、“L2”、或“L3”)
(3)本次实验存在一定的误差,请任意写出一种__________________________________
(1)为了求出滑块在桌子边缘的动能,测出小滑块落地点到桌子边缘的水平为L,桌子离地面的高度为h,小滑块的质量m,当地重力加速度为g,则小滑块在桌子边缘的动能表达式 =
(2)设每次橡皮筋对小滑块做的功为W,小滑块落地点到桌子边缘的水平为L,通过分析实验数据可知,橡皮筋对小滑块所做的功与速度的二次方成正比,为了得到一条线性图像,如果用功W为纵坐标,则横坐标应该用
(3)本次实验存在一定的误差,请任意写出一种
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【推荐2】某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,
请将他的操作步骤补充完整:
(1)按图连接实验装置,须将木板的右端稍微垫高,目的是________
其中小车质量M=0.20 kg钩码总质量m=0.05 kg.
(2)已知电源频率为f,实验中先__________ 后__________ ,打出一条纸带.
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.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计数点到0点距离分别为d1=0.041 m,d2=0.055 m,d3=0.167 m,d4=0.256 m,d5=0.360 m,d6=0.480 m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10 m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=________ J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=________ (用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125 J.
(4)此次实验探究的结果,没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,你认为产生误差的主要原因是________ .
请将他的操作步骤补充完整:
(1)按图连接实验装置,须将木板的右端稍微垫高,目的是
其中小车质量M=0.20 kg钩码总质量m=0.05 kg.
(2)已知电源频率为f,实验中先
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.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计数点到0点距离分别为d1=0.041 m,d2=0.055 m,d3=0.167 m,d4=0.256 m,d5=0.360 m,d6=0.480 m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10 m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=
(4)此次实验探究的结果,没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,你认为产生误差的主要原因是
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】在做探究功与速度变化关系实验时,某同学在实验室组装了一套如图所示的装置,轨道上安装两个光电门,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,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力。
(1)该实验中力传感器的示数______ (填“小于”、“大于”或“等于”)砝码盘及砝码的重力。
(2)实验获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量为M,挡光板的宽度为d,光电门1和2中心间的距离为s。某次实验过程:砝码及砝码盘的总质量为m,力传感器的示数为F,小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2,整个过程砝码盘未落地,已知重力加速度为g,则该实验要验证的关系式是_____________ .
(1)该实验中力传感器的示数
(2)实验获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量为M,挡光板的宽度为d,光电门1和2中心间的距离为s。某次实验过程:砝码及砝码盘的总质量为m,力传感器的示数为F,小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2,整个过程砝码盘未落地,已知重力加速度为g,则该实验要验证的关系式是
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