用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材:A.电火花打点计时器;B.220V交流电源;C.纸带;D.细线、小车、砝码和砝码盘;E.一端带滑轮的长木板、小垫木;F.刻度尺。
(1)实验中还需要的实验器材为________ 。
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据xA、xB和xAB已测出,交流电频率为f,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为m,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为________ ,动能变化量为________ ,比较二者大小关系,可探究动能定理。
(1)实验中还需要的实验器材为
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据xA、xB和xAB已测出,交流电频率为f,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为m,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为
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更新时间:2020-03-26 08:53:14
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名校
【推荐1】某课外兴趣小组,在研究合外力做功与速度变化关系的实验中,做了如下实验;如图所示,A物体的质量为M,B物体的质量为m;固定斜面顶端有一光滑定滑轮,A、B通过细绳连接;A物体上固定一遮光片,斜面底端有一光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间t;通过刻度尺可测量物块A到光电门初始距离L;A物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力;开始时A可以恰好沿斜面匀速下滑,剪断细线后,A下滑;
(1)用游标卡尺测得遮光片宽度d,如图所示,读数为______ mm;
(2)物块A通过光电门的速度v=________ ;
(3)多次改变物块A与光电门的初始距离L,测得遮光片对应通过光电门的时间t,做出图像,则下列图像与实际相符的是_____
A. B.
C. D.
(1)用游标卡尺测得遮光片宽度d,如图所示,读数为
(2)物块A通过光电门的速度v=
(3)多次改变物块A与光电门的初始距离L,测得遮光片对应通过光电门的时间t,做出图像,则下列图像与实际相符的是
A. B.
C. D.
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】用下图甲所示装置做“验证动能定理”的实验.实验中小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面.
(1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是______ (选填选项前的字母)
A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
D.所加钩码的质量尽量大一些
(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分.O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个 打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz.通过测量可知,打点计时器打B点时小车的速度大小为______ m/s.
(3)小王同学经过认真、规范操作,得到一条点迹清晰 的纸带.他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v.如图丙是根据这些实验数据绘出的v2-s图象.已知此次实验中钩码的总质量为0.015 kg,小车中砝码的总质量为0.100 kg,取重力加速度g=9.8 m/s2,则由图象可知小车的质量为____ kg(结果保留两位有效数字).
(4)在钩码总质量远小于小车质量的情况下,小李同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小.但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些,造成这一情况的原因可能是_____ (选填选项前的字母)
A.滑轮的轴处有摩擦
B.小车释放时离打点计时器太近
C.长木板的右端垫起的高度过高
D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
(1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是
A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
D.所加钩码的质量尽量大一些
(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分.O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个 打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz.通过测量可知,打点计时器打B点时小车的速度大小为
(3)小王同学经过认真、规范操作,得到一条点迹清晰 的纸带.他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v.如图丙是根据这些实验数据绘出的v2-s图象.已知此次实验中钩码的总质量为0.015 kg,小车中砝码的总质量为0.100 kg,取重力加速度g=9.8 m/s2,则由图象可知小车的质量为
(4)在钩码总质量远小于小车质量的情况下,小李同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小.但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些,造成这一情况的原因可能是
A.滑轮的轴处有摩擦
B.小车释放时离打点计时器太近
C.长木板的右端垫起的高度过高
D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
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(0.65)
【推荐3】某学习小组如图甲所示的实验装置探究动能定理,已知小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,实验中砂桶未到达地面,要完成该实验,请回答下列问题:
(1)实验时为保证小车受到的拉力大小与砂和砂桶的总重力大小近似相等,应使砂和砂桶的总质量远小于小车质量;实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是________ 。
(2)在满足第(1)问的条件下,若通过实验得到的纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4,其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=________ 。小车在运动中对应纸带打B、D两点过程,动能变化量的表达式ΔEk=________ ;小车合外力做的功的表达式为W=________ 。
(1)实验时为保证小车受到的拉力大小与砂和砂桶的总重力大小近似相等,应使砂和砂桶的总质量远小于小车质量;实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是
(2)在满足第(1)问的条件下,若通过实验得到的纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4,其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=
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(0.65)
【推荐1】(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,他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两项必要措施是∶a。____________________ ;b。_________________________ 。
(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,距离如图乙。则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)_______________ ;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有__________________ 。
(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,距离如图乙。则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)
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【推荐2】用如图所示的实验装置完成“探究动能定理”的实验。请补充完整下列实验步骤的相关内容:
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;按上图所示安装好实验装置,用米尺测量出两光电门之间的距离为s。还需要测量的物理量是_____ (填写相应物理量及其符号)。
(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下_____ (填写相应物理量及其符号)。
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB。
(5)步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=_____ ,小车动能变化量△Ek=_____ (用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W合和△Ek的值,找出两者之间的关系。
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤。
(7)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_____ 。
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.调整滑轮,使细线与长木板平行
C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;按上图所示安装好实验装置,用米尺测量出两光电门之间的距离为s。还需要测量的物理量是
(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等。
(3)取下细线和砝码盘,记下
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB。
(5)步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤。
(7)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.调整滑轮,使细线与长木板平行
C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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适中
(0.65)
【推荐3】某课外兴趣小组用如图a所示的实验装置来探究系统合外力做功与动能变化量的关系。实验器材包括:一端带定滑轮的长木板、质量为M的小车、质量为的砝码多个、质量为m的重物、传感器等,实验步骤如下:
(1)抬高长木板一端,把小车置于长木板上,轻推小车,给小车一个初速度,小车恰能匀速下滑;
(2)保持长木板倾角不变,将小车和重物用跨过定滑轮的轻绳连接,保持倾斜段绳子与斜面平行,未释放小车时绳处于绷直状态。本实验______ (填“需要”或“不需要”) 满足;
(3)在长木板上A、B两点放置传感器,现将小车前端与A点对齐并静止释放,通过传感器读出小车前端通过A、B两点的距离d和时间t,则该过程系统合外力做功______ ,动能变化量 ______ ,进一步分析数据可知合外力做功等于动能变化量(用题中所给字母表示,当地重力加速度为g);
(4)逐渐增加小车中的砝码个数,保持A、B两点的距离d不变,重复步骤(3),记录砝码个数n和小车前端通过A、B两点间的时间,作出图像(如图b)。已知,,,则可通过图像得:小车质量______ kg,重物质量______ kg。
(1)抬高长木板一端,把小车置于长木板上,轻推小车,给小车一个初速度,小车恰能匀速下滑;
(2)保持长木板倾角不变,将小车和重物用跨过定滑轮的轻绳连接,保持倾斜段绳子与斜面平行,未释放小车时绳处于绷直状态。本实验
(3)在长木板上A、B两点放置传感器,现将小车前端与A点对齐并静止释放,通过传感器读出小车前端通过A、B两点的距离d和时间t,则该过程系统合外力做功
(4)逐渐增加小车中的砝码个数,保持A、B两点的距离d不变,重复步骤(3),记录砝码个数n和小车前端通过A、B两点间的时间,作出图像(如图b)。已知,,,则可通过图像得:小车质量
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