题目内容
【题目】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)。
【答案】(Ⅰ)AC ; (Ⅱ)
; (Ⅲ)![]()
【解析】试题分析:(Ⅰ)木板略微倾斜的目的是平衡摩擦力,小车受到的拉力等于其合力,细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功,故ACD正确。
(Ⅱ)①小车通过A时的速度:
,小车通过B时的速度:
;
则小车通过A、B过程中动能的变化量
;
(Ⅲ)由动能定理得:
,
则:
,由图示图示可知:
,
,
摩擦力:
,解得:
。
【题目】在《验证机械能守恒定律》的实验中。
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(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是 (填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 |
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 |
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源 |
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源 |
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度
g =9.8m/s2,测得所用的重物的质量1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图,把第一个点记作O,另选连续的4个点A,B,C,D作为测量的点,经测量知道A,B,C,D个点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.70cm,85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少等于____ _ J,动能增加量等于____ _ J。 (计算结果留三位有效数字)
实验结论是
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【题目】在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W。 当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)若将木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
A.橡皮筋处于原长状态 |
B.橡皮筋仍处于伸长状态 |
C.小车未过两个铁钉的连线 |
D.小车已过两个铁钉的连线 |
(2)通过正确实验操作后最有可能得到下列4条纸带中的哪一条
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(3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,则绘出的图线(图中
、将一根橡皮筋对小车做的功记为1)应为过原点的一条直线。但根据实验结果得到的图线如图所示,造成这一偏差的原因是
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