为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,某同学设计了如下的实验步骤:
A.将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上,使带滑轮的一端伸出桌沿,在无滑轮的一端安装打点计时器,打点计时器跟50HZ交流电源相连。
B.将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在木板的右端垫一个垫块,前后移动垫块,使小车拖着纸带沿木板向下运动时打点计时器在纸带上所打的点恰好间隔相等。
C.保持木板与水平桌面间夹角不变,继续将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在质量分别为10g、50g、100g的三种钩码中,挑选了一个质量为100g的钩码挂在拉线的挂钩P上,如图甲所示。
D.打开打点计时器的电源,由静止释放小车,打出一条纸带如图乙所示。
(1)他在打点计时器所打的第一个点上标上O,在O点后面一定距离处开始每5个点作为一个计数点,依次标上“1”、“2”、“3”,用刻度尺测出了“1”、“2”、“3”各计数点到O点的距离S1、S2、S3的值如图乙所示。则计数点“1”、“2”、“3”中两相邻计数点间的时间间隔T= s,打点计时器打下计数点“2”时小车的速度v2= m/s。(小数点后保留两位)
(2)他把小车作为研究对象,将钩码的重力当作小车受到的合力,利用打计时器打下O点到打下计数点“2”的过程来探究合力对小车做的功与小车动能改变的关系,若实验所在地的重力加速度g=9.80m/s2,则合力对小车做的功为W=____ _ ___ J,小车动能的改变为△Ek=________ J。
(3)比较W和△Ek的大小,显然W与△Ek相差较大,即他不能得到“合力对物体做的功等于物体动能的改变”这一结论,请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下,造成以上实验结果的主要原因是: 。
高三物理实验题困难题
为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,某同学设计了如下的实验步骤:
A.将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上,使带滑轮的一端伸出桌沿,在无滑轮的一端安装打点计时器,打点计时器跟50HZ交流电源相连。
B.将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在木板的右端垫一个垫块,前后移动垫块,使小车拖着纸带沿木板向下运动时打点计时器在纸带上所打的点恰好间隔相等。
C.保持木板与水平桌面间夹角不变,继续将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在质量分别为10g、50g、100g的三种钩码中,挑选了一个质量为100g的钩码挂在拉线的挂钩P上,如图甲所示。
D.打开打点计时器的电源,由静止释放小车,打出一条纸带如图乙所示。
(1)他在打点计时器所打的第一个点上标上O,在O点后面一定距离处开始每5个点作为一个计数点,依次标上“1”、“2”、“3”,用刻度尺测出了“1”、“2”、“3”各计数点到O点的距离S1、S2、S3的值如图乙所示。则计数点“1”、“2”、“3”中两相邻计数点间的时间间隔T= s,打点计时器打下计数点“2”时小车的速度v2= m/s。(小数点后保留两位)
(2)他把小车作为研究对象,将钩码的重力当作小车受到的合力,利用打计时器打下O点到打下计数点“2”的过程来探究合力对小车做的功与小车动能改变的关系,若实验所在地的重力加速度g=9.80m/s2,则合力对小车做的功为W=____ _ ___ J,小车动能的改变为△Ek=________ J。
(3)比较W和△Ek的大小,显然W与△Ek相差较大,即他不能得到“合力对物体做的功等于物体动能的改变”这一结论,请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下,造成以上实验结果的主要原因是: 。
高三物理实验题困难题查看答案及解析
某小组为探究合力做功与物体动能改变的关系,设计了如下实验。
如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分別跨过固定在滑块上的滑轮和固定在长木板木端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一沙桶,沙桶距地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦。
(1)实验时,必须要进行的操作是__________(填选项前的字母)
A.用天平测量沙和沙桶的总质量m
B.用天平测量滑块(带滑轮)的质量M
C.将长木板右端垫高以平衡摩擦力
D.使沙和沙桶的总质量m远小于滑块(带滑轮)的质量M
(2)该小组按照止确的步骤进行了多次实验。在某次实验中,记录了传感器的示数F,得到了一条纸带,在纸带上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,用刻度尺量出了从A点到其它计数点间的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,如图所示。
①若要计算从B到F点的过程中滑块(带滑轮)动能的变化量,则可利用表达式△E=________________进行计算。
②花要计算从B到F点的过程中合外力对滑块(带滑轮)所做的功,则可利用表达式W=_______________进行计算。
以上2个表达式必须用题目中所给的字母表示。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
某同学设计了如图甲所示的“探究加速度与物体受力和质量的关系”的实验装置。实验步骤如下:
(1)将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,有定滑轮的一端伸出桌面,并将电火花计时器固定在木板的另一端,并接好电源;
(2)将力传感器固定在小车前端,然后通过一轻质细线与砂桶连接在一起并跨过定滑轮将小车放在木板上,并在小车另一端固定一条纸带,同时使纸带穿过电火花计时器的限位孔;
(3)实验中他忘记平衡摩擦力而直接进行了实验。整个实验中保证小车的质量不变,先往砂桶中添上适当的砂后接通电源,将小车由靠近电火花计时器处静止释放,打出一条纸带,并记下此时力传感器的示数F,并通过打出的纸带计算出小车运动的加速度a;然后再在砂桶中添加适当的砂,换用新的纸带,重复刚才的操作,得到多组F、a,并作出小车运动的a-F图像。
①为了使实验结果更加准确或合理,下列说法中正确或必须的是_________。(填正确答案标号)
A.实验中应通过调节定滑轮的高度使细线与木板平面平行
B.实验前可将小车由木板任意位置释放,然后再接通电源
C.实验中为了测出小车所受的合力应测出砂和砂桶的总质量
D.实验中必须满足砂和砂桶的总质量m远小于小车和力传感器的总质量M
E.该实验所用电源可以直接接照明电路的电源(220V交流电源)
②如图乙所示为某次实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F为计数点,他只测出了计数点AB和EF间的距离,所用电源的频率为50 Hz,打出的每5个点为一个计数点,则由纸带数据测得小车运动的加速度大小为_________m/s2(保留两位有效数字)。
③根据实验测得的多组a、F数据做出的a-F图像如图丙所示,由图像_________(填“能”或“不能”)得到“在小车的质量不变时,小车的加速度a与其受到的合力F成正比”的结论;由图可知小车和力传感器的总质量为_________kg,小车与木板间的滑动摩擦力为_________N。
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为了探究“合外力做功与物体动能改变的关系”,某同学设计了如下实验方案:
第一步:如图甲所示,把木板一端垫起,滑块通过跨过定滑轮的轻绳与一质量为m的重锤相连,重锤下连一纸带,纸带穿过打点计时器.调整木板倾角,直到轻推滑块,滑块沿木板向下匀速运动.
第二步:如图乙所示,保持木板倾角不变,取下细绳和重锤,将打点计时器安装在木板靠近定滑轮处,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,
第三步:接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出的纸带如图丙所示.其中打下计数点0时,滑块的速度为零,相邻计数点的时间间隔为T.
(1)根据纸带求打点计时器打E点时滑块的速度vE= ;
(2)合外力在OE段对滑块做功的表达式WOE= ;(当地的重力加速度g)
(3)利用图丙数据求出各段合外力对滑块所做的功形及A、B、C、D、E各点的瞬间速度v,以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,作出v2-W图象,发现它是一条过坐标原点的倾斜直线,测得直线斜率为k,则滑块质量M=____
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
(10分)为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
B.第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.
打出的纸带如图:
试回答下列问题:
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度vA=________,打点计时器打B点时滑块速度vB=__________.
②已知重锤质量m,当地的重加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=__________.
③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,WA、WB、WC、WD、WE,以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=_______.
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为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=________.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________.
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为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度_____.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_____(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式_________________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出图象,可知该图象是一条_______,根据图象还可求得_______.
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为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度_____.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_____(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式_________________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出图象,可知该图象是一条_______,根据图象还可求得_______.
高三物理实验题困难题查看答案及解析
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度_____.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_____(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式_________________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出图象,可知该图象是一条_______,根据图象还可求得_______.
高三物理实验题困难题查看答案及解析
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=________.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________.
高三物理实验题困难题查看答案及解析