【题目】某实验小组利用如题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AB两点各安装一个光电门,记录小车通过AB时的遮光时间,小车中可以放置砝码。

1)实验主要步骤如下:

将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功。

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、小车中砝码和挡光片的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过AB时的遮光时间分别为t1t2,则小车通过AB过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母Mt1t2d表示)。

在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复的操作。

用游标卡尺测量挡光片的宽度d

2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和,|vv|是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力,WFAB间所做的功。表格中ΔE3_______W3__________(结果保留三位有效数字)。

次数

/kg

|v-v|/m/s2

ΔE/J

F/N

W/J

1

1000

0380

0190

0400

0200

2

1000

0826

0413

0840

0420

3

1000

0996

ΔE3

1010

W3

4

2000

120

120

2420

121

5

2000

142

142

2860

143

3)若在本实验中没有平衡摩擦力,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如下操作:保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m的数据,并得到m的关系图像,如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为kAB两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母bdskg表示)。

【题目】探究功与物体速度变化的关系的实验中,实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3……实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。打点计时器所用交流电频率为50Hz。

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、__________电源(填交流直流)和____________(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面关于平衡小车摩擦阻力的操作正确的是______(填字母序号)。

A.小车不拖纸带,能够加速下滑即可;

B.小车不拖纸带,能够匀速下滑即可;

C.打开打点计时器,小车拖着纸带,能够加速下滑即可;

D.打开打点计时器,小车拖着纸带,能够匀速下滑即可。

(3)实验中不可缺少的操作是___________(填字母序号)。

A.测出小车的质量; B.测出橡皮筋的伸长量;

C.用量角器测出长木板的倾角; D.改变橡皮筋条数后将小车从同一位置释放。

(4)下列关于此实验操作的说法中,正确的是________(填字母序号)。

A.实验时要尽量保持木板水平;

B.打点计时器的电源要等到小车开始做匀速运动时才能打开;

C.求小车速度时,应取纸带上点迹均匀的部分;

D.用多条橡皮筋时应适当减小橡皮筋的形变量,以免小车速度过大。

(5)分别用同样的橡皮筋1条、2条、3……并起来进行第一次、第二次、第三次……实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度应该保持一致,我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W。由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图所示是其中四次实验打出的纸带。

试根据图中的信息,填写下表:_______________________(保留三位有效数字)

1

2

3

4

橡皮筋对小车的做功

W

2W

3W

4W

小车速度v(m/s)

1.00

1.42

2.00

速度的平方v2(m2/s2

1.00

2.00

4.00

从表中数据可以得到的结论:小车合外力做的功与小车的_________________成正比。

 0  164003  164011  164017  164021  164027  164029  164033  164039  164041  164047  164053  164057  164059  164063  164069  164071  164077  164081  164083  164087  164089  164093  164095  164097  164098  164099  164101  164102  164103  164105  164107  164111  164113  164117  164119  164123  164129  164131  164137  164141  164143  164147  164153  164159  164161  164167  164171  164173  164179  164183  164189  164197  176998 

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