某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验:
A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道
B.两个光电计时器
C.安装有挡光片的小车(质量为 M)
D.拴有细线的托盘(质量为 m0)
E.可以调节高度的平衡支架
F.一定数量的钩码
某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示,轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤:
①调节两个光电门中心的距离,记为L;
②调节轨道的倾角,轻推小车后,使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B,钩码的质量记为 m;
③撤去托盘和钩码,让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B,光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为△t1 和△t2;
④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程,滑轮的摩擦力不计,回答以下问题
(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d,则 d=______cm。
(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=________;小车动能的变化量的表达式△Ek=___(用测得的物理量的字母符号表示)。通过实验可得出:在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。
高三物理实验题中等难度题
某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验:
A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道
B.两个光电计时器
C.安装有挡光片的小车(质量为 M)
D.拴有细线的托盘(质量为 m0)
E.可以调节高度的平衡支架
F.一定数量的钩码
某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示,轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤:
①调节两个光电门中心的距离,记为L;
②调节轨道的倾角,轻推小车后,使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B,钩码的质量记为 m;
③撤去托盘和钩码,让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B,光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为△t1 和△t2;
④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程,滑轮的摩擦力不计,回答以下问题
(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d,则 d=______cm。
(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=________;小车动能的变化量的表达式△Ek=___(用测得的物理量的字母符号表示)。通过实验可得出:在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。
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(9分)某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3) 本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量 (填“是”或“否”)
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某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F(弹簧秤读数)的关系图像,但由于忘记了平衡摩擦力,则他得出的结论是( )
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某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3) 本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量___(填“是”或“否”)
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某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧秤,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置.
(1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦,但不能忽略滑轮的质量,小组成员认为:①甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小;②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小.请判断两种分析是否正确,若不正确,请指明并简要说出不正确的原因_______.
(2)选择了上述一种合理的方法后,要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还必需的两个实验仪器是________________、________________.
(3)该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大,在长木板保持水平的情况下,请你利用该装置测出小车受到的阻力,其方法是_______________________.
(4)在上述实验操作中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz,某同学打出的一段纸带如下图所示,O、A、B、…、F为打点计时器连续打出的计时点,根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE=______m/s.(结果保留3位有效数字)
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某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板.要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线、纸带)外,还需要的两个实验仪器是 、 .
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某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板.要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线、纸带)外,还需要的两个实验仪器是 、 .
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(5分)某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板.
(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含 导线)外,还需要的两个实验仪器是________、_________.
(2)小组中一位成员在完成该实验时发现系统摩擦力对实验 结果影响较大,请你帮助该同学设计一种测出系统摩擦力大小的方法.
_____________________________________。
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