题目内容

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

 

【答案】

(1)接通电源,放开小车 ,关闭电源  (2)5.08±0.01   ,  0.49

(3)钩码的重力,摩擦力(4)△V2与S成正比,小车的质量 。

【解析】(1)本实验要求先接通电源在释放纸带(2)C点为位移为6.08cm-1cm=5.08cm,C点为BD间的中间时刻,C点速度等于BD间的平均速度(3)对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做正功,摩擦力做负功(3)由运动学公式结合描点连线的图像可知△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

 

练习册系列答案
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(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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