在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是____。(多选,填选项前的字母)
A.接通电源的同时释放小车
B.保证细线与长木板平行
C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D.保证钩码的质量远小于小车的质量
(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T = 0.10 s,图中S1 = 4.00 cm,S2 = 10.00 cm,S = 10.50 cm。测出小车的质量为M = 0.45 kg,钩码的总质量为m = 0.05 kg。从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是__________,小车动能的增量是____________________。(g=9.8m/s2,结果保留2位有效数字)
高二物理实验题中等难度题
在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是____。(多选,填选项前的字母)
A.接通电源的同时释放小车
B.保证细线与长木板平行
C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D.保证钩码的质量远小于小车的质量
(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T = 0.10 s,图中S1 = 4.00 cm,S2 = 10.00 cm,S = 10.50 cm。测出小车的质量为M = 0.45 kg,钩码的总质量为m = 0.05 kg。从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是__________,小车动能的增量是____________________。(g=9.8m/s2,结果保留2位有效数字)
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置.
(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是 ______ .(填选项前的字母)
A.保证钩码的质量远小于小车的质量
B.选取打点计时器所打的第1点与第2点 间的距离约为2mm的纸带来处理数据
C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平 衡摩擦力
D.必须先接通电源再释放小车
(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是 ______ ,小车动能的增量是 ______ (用题中和图中的物理量符号表示).
高二物理实验题困难题查看答案及解析
在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中,组装的实验装置如图所示:
(1)如上图所示,该学习小组的同学用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的拉力,探究滑块所受合力做功与滑块动能变化的关系。为了让实验更加精确,该小组成员提出了以下实验措施,你认为下列做法中错误的是______
A.保持沙和沙桶的质量远大于滑块质量
B.实验时要先接通电源再释放滑块
C.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
D.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条,如图所示,A点是打下的第一个点(速度可以看成零),ABCDEF是纸带上依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点(图中未画出),用刻度尺测得各计数点之间的距离分别为X1=4.32cm,X2=6.34cm,X3=8.33cm,X4=10.35cm,X5=12.32cm,沙桶总重力作为滑块所受合力,已知沙桶总重力为1.2N,滑块质量为0.5kg,算出从打A点到打E点这一过程中合力做功W=_________J(结果保留两位有效数字),滑块动能增量Ek=________J(结果保留两位有效数字)。通过计算得到的数据结果,可以做出本实验的结论是____________________。
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如图所示实验装置.请回答下列问题:
(1)为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)若实验中所用小车的质量为200g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是
A.10g B.30g C.50g D.100g
(3)某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0cm;打下第n点时小车的速度大小为1.30m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为 J,小车动能的增量为 J.(g=10m/s2,结果保留两位小数)
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(8分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①安装好实验装置如图所示.
②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.
③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上.
④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.
(1)(4分)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为________ J,小车动能的增量为________ J.(结果保留三位有效数字)
(2)(4分)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___。
高二物理实验题简单题查看答案及解析
某实验小组应用如图所示装置探究“恒力做功和物体动能变化间的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,实验步骤如下:
①按图示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,读出弹簧测力计的读数。同时,打出一条纸带,由纸带求出小车在相应位置的速度;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下在相应位置的速度,并读出相应的弹簧测力计读数。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______
A.实验过程中砝码和砝码盘处于超重状态
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)如上图所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相应计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M。弹簧测力计的读数为F,从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是______,小车动能的增量是______。(用题中和图中的物理量符号表示)
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
某实验小组应用如图所示装置探究“恒力做功和物体动能变化间的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,实验步骤如下:
①按图示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,读出弹簧测力计的读数。同时,打出一条纸带,由纸带求出小车在相应位置的速度;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下在相应位置的速度,并读出相应的弹簧测力计读数。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______
A.实验过程中砝码和砝码盘处于超重状态
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)如上图所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相应计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M。弹簧测力计的读数为F,从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是______,小车动能的增量是______。(用题中和图中的物理量符号表示)
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高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系.
(1)某同学的实验设计方案如图所示,该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力,为此,实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力),还需要满足的条件是 ________ .
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示.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 ________ .
高二物理实验题简单题查看答案及解析
利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____.
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