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試題詳情
在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：
①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列間距相等間距相等的點。
②測量小車和拉力傳感器的總質量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后釋放小車釋放小車，打出一條紙帶，關閉電源。
③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE…表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為M（hE-hC）28T2M（hE-hC）28T2，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為F（hD-hA）F（hD-hA）。
④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結論是外力所做的功，等于物體動能的變化量外力所做的功，等于物體動能的變化量。
M
（
h
E
-
h
C
）
2
8
T
2
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【考點】探究動能定理．
【答案】間距相等；釋放小車；；F（hD-hA）；外力所做的功，等于物體動能的變化量
M
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C
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【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：136引用：5難度：0.5
相似題
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1．如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。
（1）打點計時器使用的電源是 （選填選項前的字母）。
A．直流電源 B．交流電源
（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是 （選填選項前的字母）。
A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質量
在不掛重物且 （選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A．計時器不打點 B．計時器打點
（3）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖2所示。
實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程v中，拉力對小車做的功W=，打B點時小車的速度v=。
（4）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2-W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為 。根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是 。
（5）假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力v的-影響W，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2-W關系的是 。發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：132引用：2難度：0.6 -
2．如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．
（1）打點計時器使用的電源是 （選填選項前的字母）．
A．直流電源
B．交流電源
（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是 （選填選項前的字母）．
A．把長木板右端墊高
B．改變小車的質量
（3）在不掛重物且 （選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．
A．計時器不打點
B．計時器打點
（4）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C…若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C…各點到O點的距離為x1、x2、x3…，如圖2所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg,從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=，打B點時小車的速度v=．
（5）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖3所示的v2-W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為 ．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是 ．
（6）假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2-W關系的是 ．
A．
B．
C．
D．
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：60引用：2難度：0.5 -
3．用如圖所示的實驗裝置做“探究動能定理”實驗。請補充完成下列實驗步驟的相關內容。
（1）用天平測得小車和遮光片的總質量為M、砝碼盤的質量為m0；用刻度尺測得遮光片的寬度為d,按圖所示安裝好實驗裝置，用刻度尺測得兩光電門之間的距離s。
（2）在砝碼盤中放入適量的砝碼，適當調節(jié)長木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等。
（3）取下細線和砝碼盤，記下 （填寫相應物理量及其符號）。
（4）讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計時器分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB。
（5）在步驟4中，小車從光電門A下滑至光電門B過程中合力做的總功W合=，小車動能變化量ΔEk=（用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g），比較W合和ΔEk的值，找出兩者之間的關系。發(fā)布：2024/7/10 8:0:8組卷：14引用：2難度：0.5
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