题目内容
某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验(如图11),他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列记数点。
回答下列问题:(用已知字母表示)
(1)写出影响滑块动能变化的主要因素
(2)(3分)该实验探究中为了求合外力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数。该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带(如图12),此时相对应的斜面长为L斜面高为h. 由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ= ――――――-
(3)(2分)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(H>h),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带(如图13),用直尺测出S1 S2 S3 ,对A、B两点研究:
此时滑块在A、B两点的速度大小为:VA = ―――――― VB = ――――――――
(4)(3分)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是:L、H、S1、S2、S3为cm,m为kg,f为Hz,g为m/s2,对AB段进行研究,在实验允许的误差范围内,该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W,滑块动能的改变量为△E k,结果发现两者的差别很大,请分析其原因。写出该同学计算出的数值W与△E k之间正确关系的表达式。
(1) h/(L2 -- H2 )1/2 (3分) (2)mg{H/L-h(L2 -- H2 )1/2/ L2 } (2分)
(S1+ S2 )f/2, (1分) (S2+ S3 )f/2, (1分)
(3) 该探究的结论不对. (1分) 应为W = △E k× 10 -2 (2分)