某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”,如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小.小車(chē)中可以放置砝碼.

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

①測(cè)量 小車(chē)、砝碼 和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉力傳感器上另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;

②將小車(chē)停在C點(diǎn), 由靜止開(kāi)始釋放 ,小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線(xiàn)拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度.

③在小車(chē)中增加砝碼,或 減少砝碼 ,重復(fù)②的操作.

(2)表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量m之和,|v22﹣v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所作的功.表格中△E3= 0.600 ,W3= 0.610。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 數(shù)據(jù)記錄表

次數(shù)

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


考點(diǎn):

探究功與速度變化的關(guān)系.

專(zhuān)題:

實(shí)驗(yàn)題.

分析:

小車(chē)在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶在水平面上做加速運(yùn)動(dòng),通過(guò)速度傳感器可算出A B兩點(diǎn)的速度大小,同時(shí)利用拉力傳感器測(cè)量出拉小車(chē)的力,從而由AB長(zhǎng)度可求出合力做的功與小車(chē)的動(dòng)能變化關(guān)系.

解答:

解:(1))①因?yàn)橐?jì)算總動(dòng)能,所以要測(cè)量小車(chē)和砝碼以及拉力傳感器的總質(zhì)量;

②將小車(chē)停在C點(diǎn),由靜止開(kāi)始釋放小車(chē);

③在小車(chē)中增加砝碼,或減少砝碼重復(fù)實(shí)驗(yàn),得出5﹣6組數(shù)據(jù);

(2)由各組數(shù)據(jù)可見(jiàn)規(guī)律△E=M(v22﹣v12)

可得△E3=0.600J

觀察F﹣W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W3==0.610 J

故答案為:(1)①小車(chē)、砝碼   ②由靜止釋放     ③減少砝碼

(2)0.600     0.610.

點(diǎn)評(píng):

值得注意的是:鉤碼的重力不等于細(xì)線(xiàn)的拉力,同時(shí)學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得出規(guī)律.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電q=0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為F=0.6N的恒力,g取10m/s2.則滑塊(  )

  A. 開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

  B. 一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),直到滑塊飛離木板為止

  C. 速度為6m/s時(shí),滑塊開(kāi)始減速

  D. 最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,理想變壓器初級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為1100,次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為55,初級(jí)線(xiàn)圈兩端a、b接正弦交流電源,在原線(xiàn)圈前串接一個(gè)電阻的保險(xiǎn)絲,電壓表V的示數(shù)為220V,如果負(fù)載電阻,各電表均為理想電表,則

A.電流表A的示數(shù)為1A     B.變壓器的輸出電壓為5.5V

C.保險(xiǎn)絲實(shí)際消耗的功率為1.21W      D.負(fù)載電阻實(shí)際消耗的功率為22W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列哪個(gè)現(xiàn)象是利用了物體的離心運(yùn)動(dòng)( 。

 

A.

在修筑鐵路時(shí),轉(zhuǎn)彎處軌道內(nèi)軌要低于外軌

 

B.

汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制速度

 

C.

轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大

 

D.

洗衣機(jī)脫水

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電.下列操作中能讓A帶上負(fù)電的是(  )

 

A.

用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近A的左端

 

B.

用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒靠近A的左端

 

C.

用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒接觸B的右端

 

D.

用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸B的右端

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述,以下說(shuō)法正確的是(  )

 

A.

平拋運(yùn)動(dòng)是加速度每時(shí)每刻都改變的運(yùn)動(dòng)

 

B.

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)

 

C.

某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度為零,則此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度一定為零

 

D.

物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度一定改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)量為m的物體,在距地面h高處以g的加速度由靜止豎直下落到地面.下列說(shuō)法中正確的是( 。

 

A.

物體的重力勢(shì)能減少mgh

B.

物體的動(dòng)能增加mgh

 

C.

物體的機(jī)械能減少mgh

D.

阻力做功mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


對(duì)于物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。

 

A.

若加速度方向和速度方向相反,速度越來(lái)越小,則物體運(yùn)動(dòng)的位移越來(lái)越小

 

B.

若加速度隨恒定,則速度隨時(shí)間均勻減小

 

C.

在給定的時(shí)間間隔內(nèi),位移的大小決定于平均速度的大小

 

D.

若位移隨時(shí)間均勻變化,則物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “引體向上”是一項(xiàng)體育健身運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是:兩手正握單杠,由身體懸垂開(kāi)始.上提時(shí),下顎超過(guò)杠面;下放時(shí),兩手臂放直.這樣上拉下放,重復(fù)動(dòng)作,達(dá)到鍛煉背力和腹肌的目的,如圖所示,某同學(xué)質(zhì)量為m=60kg,開(kāi)始下顎距單杠的高度為H=0.4m,當(dāng)他用F=720N的恒力將身體拉至某位置時(shí),不再用力,以后依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng).為保證此次引體向上動(dòng)作合格,恒力F的作用時(shí)間至少為多少?(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)

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同步練習(xí)冊(cè)答案