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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如实图5-3所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的AB两点各安装一个速度传感器,记录小车通过AB点时的速度大小,小车中可以放置砝码.

 (1)实验主要步骤如下:

①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.

②将小车停在C点,________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过AB点时的速度.

③在小车中增加砝码或________,重复②的操作.

(2)下列表格是他们测得的一组数据,其中MM1与小车中砝码质量之和,|vv|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔEF是拉力传感器受到的拉力,WFAB间所做的功.表格中的ΔE3=________,W3=________.(结果保留三位有效数字)

数据记录表

次数

M/kg

ΔE/J

F/N

W/J

1

0.500

0.76

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

ΔE3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.200

2.420

1.210

5

1.000

2.84

1.420

2.860

1.430

(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔEW图线.

实图5-3

 

解析 (1)①在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车和拉力传感器的动能增加,所以需要测量小车和拉力传感器的总质量;③通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力大小得出不同的数据;(2)通过拉力传感器的示数和AB间距用WFL可计算拉力做的功;(3)利用图象法处理数据,由动能定理Wmvmv,可知W与ΔE成正比,作图可用描点法,图线如图所示.

答案 (1)①小车 ②释放小车 ③减少砝码

(2)0.600 J 0.610 J (3)见解析图

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小;
可以通过在小车上放置砝码来改变小车的质量,通过加减钩码的数量来改变拉力的大小.

(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连,正确地连接所需电路;
②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,记录
细线拉力(或力传感器的示数)
细线拉力(或力传感器的示数)
及小车通过A、B时的速度;
③改变小车的质量或改变所挂钩码的数量,重复②的操作.
(2)表格中是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,|v12-v22|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表中的△E3=
0.600
0.600
J,W3=
0.610
0.610
 J(结果保留三位有效数字).
(3)根据表格中的数据,请在图2所示方格纸上作出△E-W图线.
实验数据记录表格.
次数 M/kg |v12-v22|/m2s-2 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.

(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M′;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或
改变钩码数量
改变钩码数量
,重复②的操作.
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M′与小车中砝码质量之和,|
v
2
2
-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
.(结果保留三位有效数字)
次数 M/kg |
v
2
2
-v12|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43
(3)根据表,我们在图中的方格纸上作出△E-W图线如图所示,它说明了
拉力(合力)所做的功近似等于物体动能的改变量
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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
(1)实验主要步骤如下:
①测量
小车、砝码
小车、砝码
和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,
由静止开始释放
由静止开始释放
,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或
减少砝码
减少砝码
,重复②的操作.
(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功.表格中△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
.(结果保留三位有效数字)
 数据记录表
次数 M/kg |v22-v21|/(m/s)2 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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(2012?昌平区二模)(1)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器探究“动能定理”,如图1示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在小车的后面连接纸带,通过打点计时器记录小车的运动情况,小车中可以放置砝码.请把下面的实验步骤补充完整.
实验主要步骤如下:
①测量
小车
小车
、砝码和拉力传感器的总质量M,把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连,将纸带连接小车并通过打点计时器,正确连接所需电路.
②将小车停在C点,在释放小车
之前
之前
(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点,记录细线拉力.
③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作.
④处理数据.
实验结果发现小车动能的增加量△Ek总是明显小于拉力F做的功W,你认为其主要原因应该是上述实验步骤中缺少的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)小明同学为测量某金属丝的电阻率,他截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R.
①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图2甲)中读出金属丝的长度L=
190.0
190.0
mm.
②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图2乙)中读出金属丝的直径D=
0.680
0.680
mm.
③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻,从图2丙)中读出金属丝的电阻R=
220
220
Ω.
④接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.实验室提供的器材有:
A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻25kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值,电流表应选
C
C
,电压表应选
D
D
,滑动变阻器应选
F
F
.(用器材前的字母表示即可)
⑤用图3示的电路进行实验测得Rx,实验时,开关S2应向
1
1
闭合(选填“1”或“2”).
⑥请根据选定的电路图,在如图4示的实物上画出连线(部分线已画出).

⑦(多选)在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中,错误的是
AF
AF

A.先用米尺测出金属丝的长度,再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直;
B.用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D各三次,求平均值
.
D

C.打开开关,将选好的实验器材按图3接成实验电路;
D.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据;
E.改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,测出6组数据,并记录在表格中;
F.分别计算出电流平均值(
.
I
)和电压的平均值(
.
U
),再求出电阻的平均值
.
R
=
.
U
.
I

G.根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.
⑧设金属丝的长度为L(m),直径的平均值为
.
D
(m),电阻的平均值为
.
R
(Ω),则该金属丝电阻率的表达式为ρ=
πD2R
4L
πD2R
4L

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科目:高中物理 来源: 题型:

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A、平衡摩擦力B、测量A、B两速度传感器间的距离LC、测量砂及砂桶的总质量D、砂及砂桶的总质量远小于拉力传感器和小车的总质量

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