某同学设计如图所示装置来探究动能定理.带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画出),斜槽面倾角为θ,在E点与水平部分平滑连接.水平部分高度为H,末端F点在水平地面上的投影点记为O点.O点右侧铺一张白纸,上面铺上复写纸以记录落点位置.先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放,恰好运动到F点,该释放点记为M点.在斜槽上作出N、P、Q点,且MN=NP=PQ.然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1、A2、A3点.已知斜槽面各处粗糙程度相同.则
(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中,斜槽面的倾角θ,斜槽水平部分的高度H是否必须测量____ (填“是”或“否”)?在实验误差允许的范围内,满足OA1:OA2:OA3= __________ ,动能定理得到验证.
(2)若斜槽的倾角θ,桌面高度H在实验前已被测定.有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ,必须要测定的物理量( )
A.滑块质量 B.当地的重力加速度g
C.释放点到M点的距离x1 D.滑块落地点到O点的距离x2
(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中,斜槽面的倾角θ,斜槽水平部分的高度H是否必须测量
(2)若斜槽的倾角θ,桌面高度H在实验前已被测定.有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ,必须要测定的物理量
A.滑块质量 B.当地的重力加速度g
C.释放点到M点的距离x1 D.滑块落地点到O点的距离x2
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更新时间:2018-03-16 23:56:51
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【推荐1】用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上,可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮,在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P,固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔,纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连,木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g,打点计时器所接交流电频率为f。
实验步骤如下:
第1步,按装置安装好实验器材;
第2步,调整垫块的高度,给小车一个沿木板向下的初速度,直到纸带上打出均匀的点迹为止;
第3步,去掉小物块Q,重新换一条纸带,让小车靠近打点计时器由静止释放,得到一条纸带如图乙所示,最后把实验器材归置好。
请回答下列问题:
(1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,需要的实验器材以及测量的物理量有______ 。
A.天平,测量小车P的质量M和小物块Q的质量m
B.天平,测量小车P的质量M
C.刻度尺,测量间的距离间的距离间的距离间的距离
D.刻度尺,测量间的距离间的距离和间的距离
E.秒表,测量从A到B的时间t
(2)打下E点时小车的瞬时速度大小为______ (用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示,下同)。
(3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,只需验证表达式______ 成立即可。
实验步骤如下:
第1步,按装置安装好实验器材;
第2步,调整垫块的高度,给小车一个沿木板向下的初速度,直到纸带上打出均匀的点迹为止;
第3步,去掉小物块Q,重新换一条纸带,让小车靠近打点计时器由静止释放,得到一条纸带如图乙所示,最后把实验器材归置好。
请回答下列问题:
(1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,需要的实验器材以及测量的物理量有
A.天平,测量小车P的质量M和小物块Q的质量m
B.天平,测量小车P的质量M
C.刻度尺,测量间的距离间的距离间的距离间的距离
D.刻度尺,测量间的距离间的距离和间的距离
E.秒表,测量从A到B的时间t
(2)打下E点时小车的瞬时速度大小为
(3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理,只需验证表达式
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【推荐2】为了探究动能定理,某同学在实验室组装了如图甲所示的装置:
(1)该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的必要措施是________ ;
A.平衡摩擦力
B.先释放小车后接通电源
C.钩码的质量远小于小车的总质量
D.钩码的质量远大于小车的总质量
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示,则打B点时的速度vB=________ ;
(3)该同学经过认真操作后,发现小车动能的变化量总是略小于拉力做的功,他猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的,若钩码质量为m,小车质量为M,重力加速度为g,则小车受到的实际拉力为F=________ 。
(1)该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的必要措施是
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(3)该同学经过认真操作后,发现小车动能的变化量总是略小于拉力做的功,他猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的,若钩码质量为m,小车质量为M,重力加速度为g,则小车受到的实际拉力为F=
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【推荐3】如图甲所示,是某实验小组验证“动能定理”的一套实验装置示意图。
(1)实验中,他们用砂和砂桶的总重力等效代替滑块受到的拉力,通过纸带记录滑块运动情况。为了完成实验任务,除图甲中使用的器材外,还需要补充的实验器材是___________ (只填写对应序号);
A.学生电源 B.天平 C.秒表 D.刻度尺
(2)图乙是实验中用频率为50Hz的电磁打点计时器打出的一条纸带,0、1、2、3、4为计数点,每两个相邻计数点间还有四个点未标出,则两个相邻计数点的时间间隔T=___________ s。若该组同学量出相邻记数点间的距离分别为、、、,则打计数点2时滑块的瞬时速度的大小为___________ (用已知物理量的字母表示);
(3)在实验中,该小组学生称出了滑块的质量M,砂和砂桶的总质量m,且保证,量出滑块运动的一段位移,并计算出了相应的始末速度、的大小,结果发现mgs总是大于,且只挂砂桶时滑块不动。请你分析该实验产生误差的主要原因为___________ ,并提出合理的解决方案:___________ 。
(1)实验中,他们用砂和砂桶的总重力等效代替滑块受到的拉力,通过纸带记录滑块运动情况。为了完成实验任务,除图甲中使用的器材外,还需要补充的实验器材是
A.学生电源 B.天平 C.秒表 D.刻度尺
(2)图乙是实验中用频率为50Hz的电磁打点计时器打出的一条纸带,0、1、2、3、4为计数点,每两个相邻计数点间还有四个点未标出,则两个相邻计数点的时间间隔T=
(3)在实验中,该小组学生称出了滑块的质量M,砂和砂桶的总质量m,且保证,量出滑块运动的一段位移,并计算出了相应的始末速度、的大小,结果发现mgs总是大于,且只挂砂桶时滑块不动。请你分析该实验产生误差的主要原因为
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【推荐1】某实验小组为了探究功与动能变化的关系,利用如图所示的装置.在竖直墙上的点安装一个拉力传感器,用不可伸长的柔软轻绳一端与质量为的小球C连接,另一端绕过小滑轮(可以忽略滑轮大小)与传感器连接,定滑轮与等高,为水平参考线,测出间绳长。实验中,使绳始终处于绷直状态,将小球从距离线高处由静止开始释放,从拉力传感器记录的拉力变化图线中读出拉力的最大值为。改变的值,记录下相应的最大拉力,取,,实验中得到的部分数据如下表所示。
(1)当时,小球的最大动能为________ ,此过程中外力做功为________ ;
(2)实验结论是:______________________________________________________ ;
(3)根据实验结论,推导出与之间的关系为:__________________ 。
0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | ||
0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.40 | ||
26.88 | 24.45 | 22.00 | 19.56 |
(2)实验结论是:
(3)根据实验结论,推导出与之间的关系为:
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【推荐2】如图是“验证动能定理”实验中得到的一条纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=10m/s2,测得所用重物的质量为1.0kg,A、B、C、D是连续打出的四个点,它们到O点的距离图上已标出,则由图中数据可知,重物由O点运动到C点,重力做功的大小等于_____________ J,动能的增加量等于______ J,(计算保留2位小数)动能的增加量小于重力势能的减少量的主要原因是__________ 。
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名校
【推荐3】为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置, 备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、刻度 尺、细沙.他们称量滑块的质量为、沙和小桶的总质量为m 当滑块连接上纸带,让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时滑块处于静止状态.要完成该实验,请回答下列问题:
(1)实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,需要做的步骤是_____ .实验时为保证滑块受到的力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是__________ .
(2)在满足(1))问的条件下,让小桶带动滑块加速运动,如图所示为打点 计时器所打的纸带的一部分,图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确 定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标 注在图上,当地重力加速度为g,则滑块在B、D两点间运动时,合力 对滑块做的功W为_____ ,滑块动能的变化为__________ (用题中所给的表示数据的字母表示).
(1)实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,需要做的步骤是
(2)在满足(1))问的条件下,让小桶带动滑块加速运动,如图所示为打点 计时器所打的纸带的一部分,图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确 定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标 注在图上,当地重力加速度为g,则滑块在B、D两点间运动时,合力 对滑块做的功W为
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