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2．通過實(shí)驗(yàn).探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系.理解動能和動能定理.用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在“探究恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．用天平測出小車質(zhì)量M=0.4kg，并記錄．
b．按圖1安裝實(shí)驗(yàn)器材，先不放小吊盤，調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行．
c．平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊薄木塊，并反復(fù)移動其位置，直到用手輕撥小車，打點(diǎn)計時器能打出一系列均勻的點(diǎn)，關(guān)閉電源．
d．吊上小吊盤，放入適當(dāng)?shù)奈飰K，（吊盤和物塊的總重遠(yuǎn)小于小車的重），將小車停在打點(diǎn)計時器附近，接通電源，后釋放小車，打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，關(guān)閉電源．
e．改變吊盤和物塊的總質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)步驟d，打2～3條紙帶．
完成下列填空：
①如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，A、B、C是前面三個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，D、E、F是后面三個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，則打E點(diǎn)時小車的速度大小vE=
s5-s3
2T
s5-s3
2T
；（用題中的物理量符號表示）
②要完成本次實(shí)驗(yàn)遺漏測量的物理量是：
小吊盤和物塊的總質(zhì)量m
小吊盤和物塊的總質(zhì)量m
；
③利用上圖紙帶中的物理量，最好從
B
B
點(diǎn)到
E
E
點(diǎn)來探究恒力做功和小車動能變化之間關(guān)系．若上述物理量間滿足關(guān)系式
mg(s4-s1)=
1
2
M(
s5-s3
2T
)2-
1
2
M(
s2
2T
)2
mg(s4-s1)=
1
2
M(
s5-s3
2T
)2-
1
2
M(
s2
2T
)2
，則表明在上述過程中，恒力做功等于物體動能變化．（重力加速度為g，用上述物理量的符號表示）
④某同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離s，計算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2-v02，然后建立△v2～s坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖象如圖3所示，結(jié)合圖象可求得該次實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力的大小為
0.5
0.5
N．

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在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了提高測量的效率，現(xiàn)改用光電門來測量小車經(jīng)過不同位置時的速度大小（光電門具有計時功能，與計算機(jī)相連后通過相關(guān)軟件處理，可以直接讀出物體的瞬時速度值），同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置．請回答下列有關(guān)問題：
（1）完成該實(shí)驗(yàn)，沒有必要測量的兩個物理量是
DF
DF
（選填字母序號）
A．小車（含遮光板）的質(zhì)量M              B．沙和沙桶的總質(zhì)量m
C．兩光電門之間的距離s                   D．小車經(jīng)兩光電門的時間間隔△t
E．小車先后經(jīng)兩光電門的瞬時速度v1與v2    F．墊片的厚度h
（2）實(shí)驗(yàn)時為了保證小車受到的拉力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是
m＜＜M
m＜＜M
．
（3）實(shí)驗(yàn)前，某同學(xué)用以下方法來平衡摩擦力：不掛小沙桶，讓長木板的左端墊上墊片，輕推小車使其沿斜面滑下，并觀察兩光電門記錄的速度是否相等，若相等，則表明已經(jīng)平衡了摩擦力，你認(rèn)為該同學(xué)的調(diào)整方法合理嗎？答：
合理
合理
．
（4）本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
M 
v
2
2
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
M 
v
2
2
（用第（1）小題中你確定的測量物理量符號表示）．

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某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，計了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

A、安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示

B、將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計時器附近，并按住小車。

C、在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一下質(zhì)量為50g的鉤碼掛在細(xì)線的掛鉤p上。

D、釋放小車，接通打點(diǎn)計時器的電源，打出一條紙帶。

①在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條。經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：

第一個點(diǎn)到第N個點(diǎn)的距離為40.0cm，打下第N點(diǎn)時的小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，拉力對小車做的功為          J，小車動能的增量為          J。

②此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)時，他沒能得到“恒力對物體做的功等等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程分析一下，造成實(shí)驗(yàn)誤差較大的主要原因有：        、        、        。

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某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，計了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

A、安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示

B、將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計時器附近，并按住小車。

C、在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一下質(zhì)量為50g的鉤碼掛在細(xì)線的掛鉤p上。

D、釋放小車，接通打點(diǎn)計時器的電源，打出一條紙帶。

①在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條。經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：

第一個點(diǎn)到第N個點(diǎn)的距離為40.0cm，打下第N點(diǎn)時的小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，拉力對小車做的功為          J，小車動能的增量為          J。

②此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)時，他沒能得到“恒力對物體做的功等等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程分析一下，造成實(shí)驗(yàn)誤差較大的主要原因有：        、        、        。

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在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了提高測量的效率，現(xiàn)改用光電門來測量小車經(jīng)過不同位置時的速度大�。ü怆婇T具有計時功能,與計算機(jī)相連后通過相關(guān)軟件處理，可以直接讀出物體的瞬時速度值），同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。請回答下列有關(guān)問題：

   （1）完成該實(shí)驗(yàn)，沒有必要測量的兩個物理量是          （選填字母序號）

           A．小車（含遮光板）的質(zhì)量M       B．沙和沙桶的總質(zhì)量m

           C．兩光電門之間的距離s             D．小車經(jīng)兩光電門的時間間隔△t

           E．小車先后經(jīng)兩光電門的瞬時速度v1與v2    F．墊片的厚度h

（2）實(shí)驗(yàn)時為了保證小車受到的拉力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是                          。

（3）實(shí)驗(yàn)前，某同學(xué)用以下方法來平衡摩擦力：不掛小沙桶，讓長木板的左端墊上墊片，輕推小車使其沿斜面滑下，并觀察兩光電門記錄的速度是否相等，若相等，則表明已經(jīng)平衡了摩擦力，你認(rèn)為該同學(xué)的調(diào)整方法合理嗎？答：         。

（4）本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為                （用第（1）小題中你確定的測量物理量符號表示）。

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