某探究小组利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理.他们通过改变滑轮下端小盘中沙子的质...

某探究小组利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理。他们通过改变滑轮下端的小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力；滑块上装有宽为d的挡光片。实验中，用天平称出小盘和沙子的总质量为m，滑块（带挡光片）的质量为M，计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为△t1、△t2。

（1）在满足___________的条件下，才可以认为小盘和沙子的重力所做的功等于绳的拉力对滑块做的功。

（2）实验中还必须测量的物理量是______，试写出本次需要探究的关系式______（用测量量和已知量表示）。

（3）写出一个减小本实验误差的方法_______________________。

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某探究小组利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理.他们通过改变滑轮下端小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力;滑块上装有宽为d的挡光片.实验中,用天平称出小盘和沙子的总质量为m,滑块(带挡光片)的质量为M,计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为Δt1,Δt2.

(1)在满足____的条件下,才可以认为小盘和沙子的总重力所做的功等于绳的拉力对滑块做的功.

(2)实验中还必须测量的物理量是________,试写出本次需要探究的关系式__________(用测量量和已知量表示).

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某学习小组利用图甲所示的实验装置探究动能定理，气垫导轨放置在桌面上，一端装有光滑的定滑轮，导轨上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端有一拉力传感器通过细线经定滑轮与托盘连接，打点计时器使用的交流电源的周期为T，开始实验时，在托盘中放入适量砝码，用手托住托盘，接通电源待打点计时器稳定工作后松手，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．

（1）本实验存在一个重大的失误，该失误是： ______ ．
（2）若滑块的质量没有远大于托盘及砝码的总质量，对本实验 ______ 影响（填“有”或“没有”）．
（3）在正确规范操作后，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，为了探究滑块所受的合力做的功与其动能变化之间的关系，实验时除了需要读出传感器的示数F和测出纸带上s1、s2、s3、s4的长度外，在下列物理量中还应测量的是 ______ ．

A．导轨的长度L   B．砝码的质量m   C．滑块的质量M

（4）从打点计时器打下点C到打下点E的过程中，若动能定理成立，则F（s2+s3）= ______ ．

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某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”．将无线力传感器和挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图所示．在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小．

实验主要步骤如下：

（1）测量小车和拉力传感器的总质量M1．正确连接所需电路．调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度，用以平衡小车的摩擦力，使小车正好做匀速运动．

（2）把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连；将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为　　　 ；

（3）改变小车的质量或重物的质量，重复（2）的操作．

（4）表格中M是M1与小车中砝码质量之和，△E为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功．表中的△E3=　　　 J，W3=　　　 J（结果保留三位有效数字）．

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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理；

将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离______cm；

测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间和，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是______；

该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？______填“是”或“否”

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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理，气垫导轨对滑块的阻力可忽略不计：

（1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离x＝________cm；

（2）若滑块、挡光条和拉力传感器的总 质量为M，挡光条的宽度为d，挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为Δt1和Δt2，滑块在两光电门间动能的变化量的表达式为_____________________________________________

（3）对于该实验装置，你认为以下操作和要求一定要完成的是：____________。

A．需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量

B．通过滑轮拉滑块的细绳在运动过程中必须保持与木板平行

C．用天平测出砝码盘和砝码的质量m

D．气垫导轨左端应垫高以平衡摩擦力

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某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表：

(1)若已知遮光条的宽度d＝1.050 cm；，第一次测量中小车经过光电门时的速度为________m/s.(保留两位有效数字)

(2)实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t的关系式为________．

(3)本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出____的关系图象，请作出该图线___________．

(4)根据作出的图象，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是______________________．

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在“探究动能定理”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置，在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条，细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连，传感器下发悬挂钩码，已知遮光条的宽度为d，滑块和遮光条的总质量为m．

（1）接通气源，滑块从A位置由静止释放，读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2，力传感器的示数F，改变钩码质量，重复上述实验．

①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△Ek的关系，还需要测量的物理量______（写出名称及符号）；

②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为______．

（2）保持钩码质量不变，改变光电门N的位置，重复实验，根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象，如图乙所示，则图线的斜率表示______，图线在横轴上的截距表示______．

（3）下列不必要的实验操作和要求有______（请填写选项前对应的字母）

A．测量钩码的质量

B．调节气垫导轨水平

C．调节滑轮细线与气垫导轨平行

D．保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量．

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小明同学利用气垫导轨和光电门测滑块加速度。滑块上安装了宽度为3.00 cm的遮光片，沿倾斜气垫导轨先后通过两个光电门，计时器记录了遮光片通过第一个光电门的时间为0.30 s，通过第二个光电门的时间为0.10 s，小明用刻度尺测出两个光电门距离为20.00cm，则滑块的加速度为_________

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某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”, 图示为实验装置示意图. 利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下:

A.测出挡光片的宽度为,滑块与挡光片的质量为;

B.轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘, 盘和砝码的总质量为,细绳与导轨行;

C.让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为;

D.释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为;

E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间.

（1）滑块经过光电门时速度的计算式_____(用题目中所给的字母来表达)

（2）细线的拉力做功的表达式为_____,滑块的动能改变的表达式为 _____(用题目中所给的字母来表示)

（3）我们可以通过测得的多组数据来建立的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_____）

A.

B.

C.

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