19.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤:

(1)按图1摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图2所示.
把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=0.180J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=$\frac{M{f}^{2}({d}_{6}-{d}_{4})^{2}}{200}$(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
(4)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是AB.(双项选择题)
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因.
14.如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置图,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形.这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当把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,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出.
(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以在不加橡皮筋时,使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力.下面操作正确的是D.
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,轻推一下能够匀速下滑即可
(2)关于本实验的操作,下列叙述正确的是CD.
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.实验时,应使小车靠近打点计时器并由静止释放
D.先接通打点计时器电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的.如图2为第三次实验中通过打点计时器获得的纸带,其中每两个计数点间还有一个点未标出.已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s.为了测量小车获得的速度,应选图2中的CD段(填AB或CD)来计算小车的速度v0
13.某同学在科普读物上看到:“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中,弹力做的功W=$\frac{1}{2}$kx2”.他设计了如下的实验来验证这个结论.

A.将一弹簧的下端固定在地面上,在弹簧附近竖直地固定一刻度尺,当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1,如图甲所示.
B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动,当弹簧测力计的示数为F时,弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2,如图乙所示.则此弹簧的劲度系数k=$\frac{F}{{x}_{2}-{x}_{1}}$.
C.把实验桌放到弹簧附近,将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上,使滑轮正好在弹簧的正上方,用垫块垫起长木板不带滑轮的一端,如图丙所示.
D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为M,用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图丁所示,则d=3.5mm.
E.打开光电门的开关,让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动,测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1和△t2.左右改变垫块的位置,重复实验,直到△t1=△t2,以后的操作中保持木板和垫块的位置不变.
F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连,将小车拉到光电门B的上方某处,此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3,已知(x3=x1)小于光电门A、B之间的距离,如图丙所示.由静止释放小车,测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1′和△t2′.
在实验误差允许的范围内,若$\frac{1}{2}$k(x3-x12=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{△{t}_{2}′}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{△{t}_{1}′}$)2(用实验中测量的符号表示),就验证了W=$\frac{1}{2}$kx2的结论.
 0  133659  133667  133673  133677  133683  133685  133689  133695  133697  133703  133709  133713  133715  133719  133725  133727  133733  133737  133739  133743  133745  133749  133751  133753  133754  133755  133757  133758  133759  133761  133763  133767  133769  133773  133775  133779  133785  133787  133793  133797  133799  133803  133809  133815  133817  133823  133827  133829  133835  133839  133845  133853  176998 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网