利用如圖的裝置做“探究合外力做功與物體動能變化的關系”實驗,將光電門固定在軌道上的B點,用重物通過細線拉小車,細線的拉力的大小可由拉力傳感器測出,小車(包括遮光條和拉力傳感器)質量為M,保持小車的質量不變,改變所掛重物的質量m,進行多次實驗,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)完成該實驗時,需要需要(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;不需要不需要(填“需要”或“不需要”)重物的質量m遠小于小車(包括遮光條和拉力傳感器)質量M;
(2)在正確規(guī)范操作后,實驗時讀出拉力傳感器的示數F,測出小車的質量M,遮光條寬度d,擋光時間Δt及AB間的距離L,則驗證動能定理的表達式為FL=12M(dΔt)2FL=12M(dΔt)2(用測得的物理量表示).
FL
=
1
2
M
(
d
Δ
t
)
2
FL
=
1
2
M
(
d
Δ
t
)
2
【考點】探究動能定理.
【答案】需要;不需要;
FL
=
1
2
M
(
d
Δ
t
)
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:11引用:2難度:0.7
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……若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為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,利用實驗數據作出如圖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…若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為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,利用實驗數據作如圖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難度:0.5 -
3.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,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等多個計數點,各個計數點到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,若拉力傳感器的讀數為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。
④某同學以A點為起始點,以A點到各個計數點動能的增量為縱坐標,以A點到各個計數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。發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:136引用:5難度:0.5
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