题目内容
“探究动能定理”的实验装置如图甲所示,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、W3-vm……的图象,直到找出合力做功与物体速度变化的关系。
②图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm,。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm= m/s。
① CD(2分)②0.83(2分)
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如实图5-3所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B点时的速度大小,小车中可以放置砝码.
(1)实验主要步骤如下:
①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B点时的速度.
③在小车中增加砝码或________,重复②的操作.
(2)下列表格是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,|v-v|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的ΔE3=________,W3=________.(结果保留三位有效数字)
数据记录表
次数 | M/kg |
| ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.76 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | ΔE3 | 1.220 | W3 |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.200 | 2.420 | 1.210 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.420 | 2.860 | 1.430 |
(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔEW图线.
实图5-3