题目内容
某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
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(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是
A.为了平衡小车所受到的摩擦力
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功
D.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为
,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为
、
,则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母
、
、
、d表示)。
②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。
(Ⅲ)若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为
。利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、
、
的数据,并得到m与
的关系图像如图丙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则
=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
“探究质量一定,加速度与物体受力成正比”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置,图中上下两层是光滑水平轨道,两完全相同小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,可以通过控制装置控制小车的运动时间。
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(1)关于下列实验操作正确的是____________
A.实验时必须先测出小车的质量 |
B.砝码盘和砝码的总质量要远小于小车的质量 |
C.实验中需要测出小车运动的时间 |
D.实验中必须使两小车同时开始运动,然后同时停止 |
(2)回到下面的问题
①先分别记下砝码盘中砝码重
和
,释放小车,记录下两小车的_______
②改变砝码质量,重复多次实验,根据测得的多组数据,如果得出两车的拉力之比
=_________,(用①记录的物理量的符号表示)就可以证明质量一定时,加速度和受力成正比