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题目
题型:不详难度:来源:
在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系列______的点.
②测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后______,打出一条纸带,关闭电源.
③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE…表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为______,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为______.

魔方格

④某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量
1
4
为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是______.魔方格
答案
①平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系间距相等的点.
②测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后释放小车,打出一条纸带,关闭电源.
③打下D点时的速度vD=
hE-hC
2T
,打下D点时的动能EKD=
1
2
MvD2=
M(hE-hC)2
8T2
;拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做的功W=F(hD-hA).
④由动能定理得:△EK=W,则
1
4
△EK=
1
4
W,以A点到各个计数点动能的增量
1
4
为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是:外力所做的功,等于物体动能的变化量.
故答案为:①间距相等;②释放小车;③
M(hE-hC)2
8T2
;F(hD-hA);④外力所做的功,等于物体动能的变化量.
核心考点
试题【在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.穿过打点计时器的纸带与小】;主要考察你对等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)①在测定金属丝电阻率的实验中,某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,一次的测量结果如图所示.图1中读数为______mm.
②用多用电表测电阻每次选择倍率后,都必须手动进行电阻______.图2是测某一电阻时表盘指针位置,是用×100的倍率则此电阻的阻值为______为了提高测量的精度,应选择______的倍率更好.(从×1、×10、×1K中选取)

魔方格

(2)某同学用图a所示电路,描绘小灯泡的伏安特性曲线.可用的器材如下:
电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图b所示.
①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而______(填“变大”“变小”或“不变”).
②请在图c虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
③若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭.则此时的电路中,当滑动变阻器的滑片移到______.(选填“最左端”、“正中间”或“最右端”)时.小灯泡获得的最小功率是______W.(结果保留两位有效数字)

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(3)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理,已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m,实验中小桶未到达地
面,要完成该实验,请回答下列问题:
①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等,沙和小桶的总质量远小于滑块质量,实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是______.
②在满足第①问的条件下,若通过实验得到纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离x1,x2,x34其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=______.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程,动能变化量表达式△EK=______(用M,vB和vD表示);小车合外力的功表达式W=______.在多组实验数据基础上,分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=△EK

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题型:和平区二模难度:| 查看答案
利用图示装置可以做力学中的许多实验.
(1)以下说法正确的是 .
A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-M关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
(2)小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钧码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于 的值.魔方格
题型:潍坊一模难度:| 查看答案
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
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(1)还需要补充的实验器材是______.
(2)某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.要完成本实验,还缺哪些实验步骤或应控制的实验条件?若用如上的字母代表实验中测量到的物理量,写出本实验最终要验证的数学表达式.
(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=______;该滑块动能改变量的表达式为△EK=______.(结果用题中已知物理量的字母表示)
题型:不详难度:| 查看答案
某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带上点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为______m/s2
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
1
m
数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是______.
题型:南通模拟难度:| 查看答案
题型:淮安模拟难度:| 查看答案
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次数12345678
小车加速度a/ms-21.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
1
m
/kg-1
4.003.503.002.52.001.401.000.60
(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的长度,如图甲所示,图示的读数是______mm;

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(2)科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.
Ⅰ.理论探究:
根据牛顿运动定律和有关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化间的关系,请在答题纸上对应位置写出你的推导过程.
答:______
Ⅱ.实验探究:
①某同学的实验方案如图乙所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a.______;b.______;
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如下图.则打C点时小车的速度为______;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有______.

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