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（6分） 在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計時器

②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

③用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連

④接通電，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，測出、、（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T．判斷重力的一個分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點(diǎn)的間距            。實(shí)驗(yàn)還需直接測量的物理量是：                 ．（并用相應(yīng)的符號表示）探究結(jié)果的表達(dá)式是：                  ．（用相應(yīng)的符號表示）

 

【答案】

相等，小車的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m ,

【解析】

試題分析：如果已經(jīng)平衡好摩擦力，則此時小車做勻速運(yùn)動，紙帶上點(diǎn)跡間距應(yīng)該相等．本題“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”，則要知道恒力的大小，和小車的動能，所以要測量小車的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m,合外力對小車做的功為，小車從A運(yùn)動到B動能的變化量,合外力所做的功等于小車動能的變化量，即,所以探究結(jié)果的表達(dá)式是:

考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究“恒力做功與動能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用1kg的小車，在平衡摩擦力之后，掛上40g的小砂桶后，小車拖動紙帶并打出一系列的點(diǎn)．圖中的紙帶只是打出的紙帶的一部分，所標(biāo)注的點(diǎn)是計時器每打5點(diǎn)所取的一個計數(shù)點(diǎn)，測量數(shù)據(jù)如圖．則：（所用交流電的頻率為50Hz，重力加速度g=9.80m/s2）
（1）b點(diǎn)所對應(yīng)的小車運(yùn)動的動能為
0.057
0.057
J；
（2）從b點(diǎn)到e點(diǎn)，小車動能的增加量為
0.051
0.051
J；
（3）從b點(diǎn)到e點(diǎn)，砂桶對小車做功
0.051
0.051
J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)中他用鉤碼的重力來表示小車受到的合外力，為了減小采用這種方案所帶來的實(shí)驗(yàn)誤差．你認(rèn)為他應(yīng)該采取的兩項(xiàng)必要措施是：
a．
平衡摩擦力
平衡摩擦力
；
b．
小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T．

判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
；
本實(shí)驗(yàn)還需直接測量的物理量是：
小車的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
小車的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
．（并用相應(yīng)的符號表示）
探究結(jié)果的表達(dá)式是
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
．（用相應(yīng)的符號表示）
（2）、從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材（有些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準(zhǔn)確值）．設(shè)計一個測量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．
電流表A1，量程1mA，內(nèi)阻rA1≈50Ω
電流表A2，量程300μA，內(nèi)阻rA2≈300Ω
電流表A3，量程100μA，內(nèi)阻rA3≈500Ω
電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1=15kΩ
電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2=10kΩ
滑動變阻器R1，全阻值50Ω，額定電流為1A
電池組，電動勢3V，內(nèi)阻很小但不能忽略開關(guān)及導(dǎo)線若干
①測量電路中電流表應(yīng)選
A2
A2
，電壓表應(yīng)選
V2
V2
（填代號）
②在圖所示的虛線框中畫出測量Rx的電路圖．

③在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計算Rx，計算表達(dá)式Rx=
U2
I2-
U2
rv2
U2
I2-
U2
rv2
，表達(dá)式中各符號表示的意義
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?開封一模）（1）在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用圖1所示裝置的實(shí)驗(yàn)方案，他想用沙和沙桶的總重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，他使長木板左端抬起一個合適的角度，平衡摩擦力．你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該使
小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量．
小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量．

如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間問隔為T，距離如圖．則打C點(diǎn)時小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）
△x2+△x3
2T
△x2+△x3
2T
；要驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除了要測量沙和沙桶的總重力、測量小車的位移、速度外，還要測出的物理量有
小車質(zhì)量
小車質(zhì)量
．

（2）用上面的裝置也可以做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，以下是某一實(shí)驗(yàn)小組記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．淆你根據(jù)表格中數(shù)據(jù)．在如圖中取合適的坐標(biāo)系作圖象，尋找加速度和質(zhì)量的關(guān)系．
他們實(shí)驗(yàn)時沙和沙桶的質(zhì)量始終沒有變化．
次數(shù) 小車質(zhì)量M/g 加速度
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.32 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)圖象判斷，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是：
未能滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量．
未能滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：
①下列說法哪一項(xiàng)是正確的
 
．（填選項(xiàng)前字母）
A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器由靜止釋放
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為
 
m/s（保留三位有效數(shù)字）．

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同步練習(xí)冊答案