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精英家教网某实验小组用图所示的装置来“探究合外力对物体做功与物体动能变化的关系”:
(1)该实验小组的同学在选好器材并安装好后,他们进行了如下的一些操作或步骤,其中需要且正确的是
 

A.利用天平测出小车的质量为200g和一组钩码的质量:5g、10g、40g、50g;
B.平衡小车所受的阻力:不挂钩码,用小垫块调整木板左端的高度,接通打点计时器的电源,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点;
C.他们挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩上,打开电磁打点计时器的电源,释放小车,打出一条纸带;
D.再在小车里放上30g的砝码,接着该组同学又重复了步骤B、C一次.
(2)比较(1)问中的两次实验得到的纸带,他们选取第二次(即步骤D)得到的纸带.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm,
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,取g=10m/s2,则拉力对小车做的功为
 
 J,小车和小车中砝码的动能增量为
 
 J.
分析:(1)用勾码的重力表示拉力,要平衡摩擦力,同时要保证小车的质量远大于勾码的质量;
(2)将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为mgS;小车和小车中砝码的动能增量为
1
2
Mv2
.
解答:解:(1)A、实验要验证动能定理,即:FS=
1
2
Mv2

用勾码的重力表示拉力,即F≈mg
故要验证:mgS=
1
2
Mv2
,需要测量小车质量和勾码质量,故A正确;
B、用勾码的重力表示拉力,要平衡摩擦力,故B正确;
C、勾码加速下降,是失重,只有当小车的质量远大于勾码的质量时,拉力才等于勾码的重力;
挑选了一个质量为50g的钩码,不满足小车的质量远大于勾码的质量,故C错误;
D、应该换用不同的勾码重复实验,故D错误;
故选:AB.
(2)将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为:W=mgS=0.05×10×0.4J=0.2J;
小车和小车中砝码的动能增量为:Ek=
1
2
(M+m)v2
=
1
2
×(0.2+0.03)×12
=0.115J.
故答案为:(1)AB; (2)0.20J,0.115J.
点评:本题关键明确实验原理和误差来源,当用勾码的重力表示小车受到的合力时,必须要保证小车的质量远大于砝码的质量,同时要平衡摩擦力.
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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50Hz.

(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,先
接通电源
接通电源
,再
放开小车
放开小车
,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
测量点 S/cm v/(m?s-1)
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08±0.01
5.08±0.01
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
(3)在上述的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,
钩码的重力
钩码的重力
做正功,
摩擦力
摩擦力
做负功.
(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中△v2=v2-v20),根据图线可获得的结论是
△v2与S成正比
△v2与S成正比
.要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图1中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,先
接通电源
接通电源
,再
放开小车
放开小车
,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图2是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置
5.08
5.08
0.49
0.49
.
表1纸带的测量结果
测量点 S/cm v/(m?s-1)
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
(3)在上述的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,
钩码的重力
钩码的重力
做正功,
摩擦力
摩擦力
做负功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组用上图所示的实验装置,  探究弹力和弹簧伸长的关系。实验主要操作步骤如下:先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,读取指针指示的刻度数值L0;当弹簧下端挂一个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L1;弹簧下端挂两个50g的钩码,读取指针指示的刻度数值L2;……;挂6个50g的钩码时,读取指针指示的刻度数值L6。他们采用图象法处理实验数据:以刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量为纵坐标,所画图象如下图所示。根据该图象可知,实验小组采用的弹簧的劲度系数为k=      N/m;(结果保留3位数字)

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年黑龙江省高三10月月考物理试卷(解析版) 题型:实验题

某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.

(1)实验的部分步骤如下:

①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;

②将小车停在打点计时器附近,先         ,再         ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,          ;

③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。

(2)如图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.

(3)在上述的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,                做正功,

        做负功.

(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是                                                  .要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和                  .

表1纸带的测量结果

测量点

S/cm

v/(m·s-1)

0

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

   

  

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

 

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