题目内容
【题目】某实验小组用图所示的实验装置和器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力,为探究小车的动能变化规律:
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是____。
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先释放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置图中的仪器外,还需要的测量仪器有__________________________,
(3)如图为实验中打出昀一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g,图中已经标明了要测量的物理量。另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出_____________________________________________。
【答案】AD 刻度尺、天平(或弹簧秤)
【解析】
第一空.A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作,以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力,故A正确.
B、实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故B错误.
C、在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近测量误差越大,故C错误.
D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力,故D正确.
第二空.由于实验需要测量小车速度,速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的,故要测量点距,需要刻度尺;本实验还要测量质量,故需要天平.
第三空.小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,M远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg,所以恒力对小车做的功可表示为:mgx.由得: ,,所以小车动能的改变量为 ;本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能,即mgx=.
【题目】如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图。弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与铜块水平连接。拉动长木板,弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f。在铜块上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T,记录每次添加砝码的质量m与T值如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
添加砝码质量(m/kg) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
弹簧秤读数(T/N) | 2.5 | 2.9 | 4.0 |
(1)某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图,忘记了读数,请你读出该同学第3次弹簧秤的读数_____N。
(2)实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小成_______(填“线性关系”、“非线性关系”)。
(3)通过表中数据可知,铜块与长木板之间的动摩擦因素为_____(,且保留两位有效数字)。