题目内容

(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图所示的装置的实验方案，，他想用盘及盘中砝码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是：

a．________

b．________

(2)若实验时已保证小车受到的合力与盘及盘中砝码的重力大小基本相等，已测得小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，让砝码带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1＜v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．

答案：
解析：

　　(1)a．平衡摩擦力；b．小车的总质量远大于砝码及盘的重力

　　(2)mgL＝


练习册系列答案
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在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图所示的实验装置和实验器材．
（1）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验中必须进行的操作是：
改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力
改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力
；为了能够用砂桶和砂所受的重力代替拉力，必须满足的条件是：
M＞＞m
M＞＞m
．
（2）如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点对应的过程来探究恒力做功与动能改变的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．若砂与砂桶的总质量为m1，小车的质量为m2．则此过程恒力做的功W=，
mgs
mgs
，动能的改变量△EK=
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
（用题中或图中的物理量符合表示）．
（1）关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是
D
D

A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．放小车的长木板应该尽量使其水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A．打点计时器；B．天平；C秒表；D．低压交流电源；E．电池； F．纸带；G．细线、砝码、小车、砝码盘；H．薄木板．
①其中多余的器材是
CE
CE
，缺少的器材是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
．
②测量时间的工具是
打点计时器
打点计时器
；测量质量的工具是
天平
天平
．
③如图实所示是打点计时器打出的小车（质量为m）在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T．请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请写出需验证的表达式
F?xAB=
1
2
m
x
2
B
-
x
2
A
4T2
F?xAB=
1
2
m
x
2
B
-
x
2
A
4T2
．
在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）的实验装置．

（1）实验时为了保证小车受到的合外力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，在沙和沙桶的总质量m与小车的质量M的关系必须满足m＜＜M的同时，实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）如图（乙）为实验中打出的一条纸带，选取纸带中的A、B两点来探究恒力做功与动能改变的关系，测出A、B两点间距s和速度大小vA、vB．已知砂和砂桶的总质量m，小车的质量M，重力加速度g．则本实验要验证的数学表达式为
mgs=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
mgs=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
．（用题中的字母表示实验中测量得到物理量）．
（2011?开封一模）（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用图1所示装置的实验方案，他想用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的角度，平衡摩擦力．你认为在实验中还应该使
小车质量远大于沙和沙桶的总质量．
小车质量远大于沙和沙桶的总质量．

如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间问隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）
△x2+△x3
2T
△x2+△x3
2T
；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除了要测量沙和沙桶的总重力、测量小车的位移、速度外，还要测出的物理量有
小车质量
小车质量
．

（2）用上面的装置也可以做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，以下是某一实验小组记录的部分实验数据．淆你根据表格中数据．在如图中取合适的坐标系作图象，寻找加速度和质量的关系．
他们实验时沙和沙桶的质量始终没有变化．
次数 小车质量M/g 加速度
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.32 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：
未能满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量．
未能满足小车质量远大于沙和砂桶的总质量．
．
（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：精英家教网
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板七的小车通过-个定滑轮与悬吊的托盘相连
④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2 （如图乙所示），查得打点周期为T
判断已平衡摩擦力的直接证据是
 
；本实验还需直接测量的物理量是：
 
．（并用相应的符号表示）
探究结果的表达式是
 
．（用相应的符号表示）
（2）利用本装置还可以测量滑块与木板之间的动摩擦因数．将小车换成滑块，木板平放在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放人适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．
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①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度α=
 
（保留三位有效数字）．
②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
 
．（填入所选物理量前的字母）
A、木板的长度l
B、木板的质量m1
C、滑块的质量m2
D、托盘和砝码的总质量m3
E、滑块运动的时间t
测量上述所选定的物理量时需要的实验器材是
 
．
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
 
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．

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