组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究动能定理 > 探究动能定理的实验目的、原理、器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:218 题号:9877601
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xAxBxAB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AB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。

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【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.
2019-12-11更新 | 222次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【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.OABC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v2s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
2018-08-18更新 | 316次组卷
实验题 | 适中 (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,ABCDE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x1x2x3x4,其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vBvD表示,则vB=________。小车在运动中对应纸带打BD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=________
2022-03-16更新 | 163次组卷
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