某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,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。
⑴ 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O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2—s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N
⑵ 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是__________________,实验操作中改进的措施是___________________。
高一物理实验题中等难度题
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,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。
⑴ 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O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2—s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N
⑵ 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是__________________,实验操作中改进的措施是___________________。
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某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”的实验。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于长木板上。实验时,通过改变橡皮筋的条数让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……,通过打点计时器打下的纸带来测定小车获得的速度v1、v2、v3……。请回答下面几个问题:
(1)在本实验中,小车会受到阻力的作用,这时需要使木板倾斜作为补偿,下列操作正确的是____。
A. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够加速下滑即可
B. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够匀速下滑即可
C. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够加速下滑即可
D. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够匀速下滑即可
(2)用一根橡皮筋套住小车,拉至某个位置,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。其中一次得到的纸带如图2所示,应选图2中的______ 段(填AB或CD)来计算小车的速度v,计算结果为v=_________m/s。
(3)本实验使用的橡皮筋总数是6根,实验中W、v、v2的数据已记录在下面表格中,并根据数据画出了W-v和W-v2的图象如图3所示。甲、乙两个图象中,_________图象可以比较直观地得出功与速度变化的关系。
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某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示,图中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,P的质量为,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数F,不计轻绳与滑轮,滑轮与轮轴的摩擦,滑轮的质量。
①下列说法正确的是
A.实验中应远小于
B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.小车运动过程中测力计的读数为
②下图是实验过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为: 8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm,若打点计时器的打点频率为50 Hz,则由该纸带可知小车的加速度大小为________(结果保留三位有效数字)。
③实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象可能是下图中的图线
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某兴趣小组利用如图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,在木板上的小车的运动速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)(多选题)在实验中,下列说法正确的有
A.将木板的右端适当垫起,以平衡小车的摩擦力 |
B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力 |
C.平衡摩擦力的过程中打点计时器不需接通电源 |
D.该实验不一定要满足M远大于m |
(2)如图乙所示是某次实验时得到的一条纸带,O点为由静止开始释放时沙桶纸带上打的第一个点,速度为0.相邻两个计数点之间的时间间隔为T,根据此纸带可得出小车通过计数点D时的速度= .
(3)若用O、D两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为: (用所测物理量的符号表示).
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某兴趣小组利用如图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,在木板上的小车的运动速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)(多选题)在实验中,下列说法正确的有
A.将木板的右端适当垫起,以平衡小车的摩擦力 |
B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力 |
C.平衡摩擦力的过程中打点计时器不需接通电源 |
D.该实验不一定要满足M远大于m |
(2)如图乙所示是某次实验时得到的一条纸带,O点为由静止开始释放时沙桶纸带上打的第一个点,速度为0.相邻两个计数点之间的时间间隔为T,根据此纸带可得出小车通过计数点D时的速度= .
(3)若用O、D两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为: (用所测物理量的符号表示).
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某实验小组采用如图1所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”.打点计时器工作频率为50Hz.
实验的部分步骤如下:
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作.
(1)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做______功(填“正”或“负”);
(2)图2是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v.请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置__________, ____________.
(3)实验小组认为可以通过绘△v2-s图(图3)线来分析实验数据(其中△v2=v2-,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,vO是O点对应时刻小车的瞬时速度).他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出△v2-s图线.
(4)实验小组计算了他们绘制的△v2-s图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其原因可能是______.
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如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图.图(a)中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上.P的质量为,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出洲力计不同读数F,不绳与滑轮之间的摩擦.
(1)下列说法正确的是_______
A.—端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验中应远小于
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.测力计的读数始终为
(2)如图(b)所示为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点到A点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是_______.(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图象可能是下列哪个选项中的图象____
A. B. C.
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如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图.图(a)中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上.P的质量为,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出洲力计不同读数F,不绳与滑轮之间的摩擦.
(1)下列说法正确的是_______
A.—端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验中应远小于
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.测力计的读数始终为
(2)如图(b)所示为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点到A点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是_______.(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图象可能是下列哪个选项中的图象____
A. B. C.
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某兴趣小组利用图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)在实验中,下列说法正确的有____________
A.将木板的右端垫起,以平衡小车的摩擦力
B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力
C.用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度
D.在小车运动过程中,对于M、m组成的系统,m的重力做正功
(2)图乙是某次实验时得到的一条纸带,O点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点,速度为0.相邻两个计数点之间的时间间隔为T,根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度vE=____________.
(3)若用O、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为____________(用所测物理量的符号表示).
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