某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理 .如图16.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50.0cm的A.B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A.B时的速度大小.小车中可以放置砝码.(1)实验主要步骤如下:� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图16，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50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B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测量小车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，然后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录（）
细线拉力及小车通过A、B时的速度
钩码的质量和小车的质量
C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度
D、小车的质量和细线的长度
③在小车中增加砝码，或减少砝码，重复②的操作。
（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M₁与小车中砝码质量m之和，|v²₂－v²₁| 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△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中△E₃=__________，W₃=________.(结果保留三位有效数字)
表1 数据记录表

次数	M/kg	\|v²₂－v²₁\| /(m/s)²	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E₃	1.220	W₃
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

（3）根据表1提供的数据，请在方格纸上作出△E-W图线

（1）A （2）0.600 0.610

小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系．
解：（1）通过力传感器测出拉细线的力，以便求出合力做功．故A选项正确；
即使知道钩码的质量，也不能算出拉细线的力．原因是钩码处于加速运动，细线的拉力不等于钩码的重力．故C选项不正确；
BD两选项均没有测出两点速度，所以得出动能的变化．因此BD选项均不正确；
故选A
（2）由各组数据可见规律△E=

可得△E₃=0.600 J观察F-W数据规律可得数值上W₃=

=0.610 J
（3）在方格纸上作出△E-W图线如图所示

答案：（1）②选A （2）0.600 J　0.610 J　（3）见上图

练习册系列答案

相关题目

如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：

小题1:当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地．该实验结果可表明（）

A．两小球落地速度的大小相同

B．两小球在空中运动的时间相等

C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D．两小球在空中运动时的加速度相等

小题2:利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示．图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标x_B =" 40cm" ，y_B = 20cm，A、C点均在坐标线的中点．则a小球水平飞出时的初速度大小为v_o= ________m/s；平抛小球在B点处的即时速度的大小v_B=______m/s．

某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验：
（1）实验室提供了下列的实验器材：
①电火花打点计时器   ②天平   ③铁架台   ④细绳和纸带
⑤钩码和小车   ⑥秒表   ⑦一端有滑轮的长木板     ⑧刻度尺
其中不需要的器材有：                         。
（2）把实验过程中缺少的步骤填入空格
1．把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把电火花打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路．
2．纸带穿过限位孔，连接在小车后，用一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，                      ，                      ，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源．
3．换上新纸带，重复操作三次．
(3)该同学选择了一条清晰的纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．

(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
(5)根据第(2)问中画出的v－t图线，求出小车运动的加速度为 m/s²(保留两位有效数字)

（10分）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案：

方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，
如图（a）所示．
方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，
如图（b）所示．除了实验必须的弹簧测力计、
木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量
均为2.00N的砝码．
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是______，
理由是______________．
（2）该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
砝码/个数	0	1	2	3	4
砝码对木块压力/N	0	2.00	4.00	6.00	8.00
测力计读数/N	1.50	2.00	2.50	2.90	3.50

请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．并分析图象不过原点的原因是____________________________．求木块间的滑动摩擦因数为。

（4分）在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是

A．橡皮条固定端的位置．	B．描下O点位置和两条细绳套的方向．
C．橡皮条伸长后的总长度．	D．两个弹簧秤的读数．