题目内容

“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

（1）该实验       （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。
（2）关于该实验，下列说法正确的是         ；

A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功 W，依次做出W—vm、W—vm2、W—vm3、W2—vm…的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。

需要  CD

解析试题分析：：（1）平衡摩擦力，使小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，是橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功，故需要平衡摩擦力；实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系
（2）打点计时器使用的交流电源，故A错误．实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．故B错误;小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出．故C正确．橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：的关系，所以当小车质量一定时：w与v2成正比．所以最好做w与v2的关系，实验时需要画多个图象找最好的，故D正确．
考点：“探究动能定理”的实验

练习册系列答案
相关题目

实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。

① 实验操作步骤如下：
A．按实验要求安装好实验装置。
B．使重锤靠近打点计时器，接着先释放重锤，再接通电源， 打点计时器在纸带上打下一系列的点。
C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与 O点之间的距离h1、h2、h3……。
以上A、B、C三个选项中哪个选项是错误的_________。
②已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为       ，减小的重力势能为         ，在误差允许范围内重锤动能增加量     重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）。
③取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek 和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1="2.94" J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=   J/m（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为        （用k1和k2字母表示）。

“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法：

（1）下列说法正确的有　      
A．打点计时器的两限位孔必须在同一竖直直线上
B．实验前，手提住纸带上端，纸带必须保持竖直
C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
（2）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为f，当地的重力加速度为g，设所用重物的质量为m，实验中得到一点迹清晰的纸带如图，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量得到A、B、C、D到O点的距离分别为SA、SB、SC、SD，根据以上的数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减小量等于           ，动能的增加量等于              ．

（3）实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是                               ．为减少这一误差，实验所用的重物应选用  （填“50g的钩码”或“500g的重锤”）．

某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点      和     之间某时刻开始减速。
（2）计数点5对应的速度大小为        m/s，计数点6对应的速度大小为      m/s。（保留三位有效数字）。
（3）物块减速运动过程中加速度的大小为     m/s2，若电源的频率高于50Hz，仍按电源频率为50Hz计算，则加速度的计算结果比真实值         （填“偏大”或“偏小”）。

在“研究平抛物体运动”的实验中：

（1）调整斜槽使其末端保持水平的目的是：___________________________________；
（2）实验中使小球每次从同一位置自由滑下的目的是：_________________________；
（3）如下左图是某同学实验得到的小球做平抛运动的轨迹，建立了坐标系，测出了a、b、c三点的坐标，g取10 m/s2，根据图中数据可知小球做平抛运动的初速度为_________m/s。

某实验小组利用图甲所示的电路同时测定定值电阻、电源电动势及其内阻．电路连接和各项操作均正确．闭合开关，调节滑动变阻器，小红同学记录电流表A和电压表的数据，小明同学记录电流表A和电压表的数据，并根据各自数据画出图线如图乙所示．

（1）图乙中，图线①是根据    （选 填“小红”或“小明”）同学记录的数据画出的．
（2）由图可知，＝     Ω，＝     V，     Ω．当滑动变阻器触头P位于最右端时，电源的输出功率为     W．（结果均保留2位有效数字）

某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置，探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________mm；实验时将滑从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电时间△t，在本次实验中还需要测量滑块（含遮光条）的质量M、钩码的m和滑块静止时遮光条到光电门的距离L。
（2）本实验中若M远大于m，外力对滑块做功W的表达式为W=________________，滑块（含遮光条）的动能变化量△Ek的表达式为△Ek =_____________。通过几次实验，若两者在误差允许的范围内相等，则说明合外力对滑块做功等于滑块动能的变化量。

（15分）“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示，在实验前应（    ）

A．将斜槽的末端切线调成水平
B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C．小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放
D．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

甲、乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图。

（1）较好的装置是     （填“甲”或“乙”）；
（2）某同学用关系式验证机械能是否守恒，他采用较好的装置进行实验，得到如图丙所示的一条完整纸带，将纸带上打出的第一个点标为A点，第二个点标为B点，后面依次类推，分别标为C、D、E、F、G、H、I，则在D点时重物运动的速度大小为    m/s。（计算结果保留两位有效数字）

（3）若当地重力加速度g=9.80m/s2，比较重物在AD间的势能变化?Ep和动能变化?E的大小关系为：?Ek    ?Ep（填“＞”、“=”或“＜”），分析造成的原因是     。

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