某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系.圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,C為彈簧測力計(jì),不計(jì)繩與滑輪的摩擦.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).

(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,依次選取0、1、2、3、4、5共六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別測量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)0之間的距離,并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差△v2(△v2=v2﹣v02),填入下表:

計(jì)數(shù)點(diǎn)

s/cm

△v 2/m2•s﹣2

計(jì)數(shù)點(diǎn)0

/

/

1

1.60

0.04

2

3.60

0.09

3

6.00

0.15

4

7.00

0.19

5

9.20

0.23

請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo),以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2﹣s圖象.若測出小車質(zhì)量為0.2kg,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為  N.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)讀數(shù),明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍.你認(rèn)為主要原因是  ,實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是  


考點(diǎn):

探究功與速度變化的關(guān)系.

專題:

實(shí)驗(yàn)題;動(dòng)能定理的應(yīng)用專題.

分析:

(1)根據(jù)圖象用直線將點(diǎn)相連,誤差較大的點(diǎn)舍去;結(jié)合動(dòng)能定理的表達(dá)式分析圖象的可得出圖象中有關(guān)合外力表達(dá)式;

(2)實(shí)驗(yàn)中將拉力作為了合力,但若不平衡摩擦力,則會(huì)造成較大的誤差.

解答:

解:(1)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象,如圖所示:

由動(dòng)能定理可得:W=Fx=mv2mv02=m(v2﹣v02

△v2=

則可知圖象的斜率等于,由圖可知,圖象的斜率為2.5;合外力F=0.25N;

(2)實(shí)驗(yàn)中是將物體的重力充當(dāng)了小車的拉力,由于小車受到桌面的摩擦力,故會(huì)使合力小于物體的重力,造成較大的誤差,故應(yīng)未平衡摩擦力(或小車受到的摩擦阻力的影響).措施是把木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力.

故答案為:(1)0.25;(2)未平衡摩擦力;把木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力

點(diǎn)評(píng):

對(duì)于實(shí)驗(yàn)的考查應(yīng)要注意實(shí)驗(yàn)的原理,通過原理體會(huì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理方法及儀器的選擇;有條件的最好親手做一下實(shí)驗(yàn).

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


四個(gè)物體的位移一時(shí)間圖像如下圖所示,其中表示物體做加速運(yùn)動(dòng)的是(    )

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科目:高中物理 來源: 題型:


明代詩人曾寫下這樣一首詩:“空手把鋤頭,步行騎水牛;人在橋上走,橋流水不流”.其“橋流水不流”中的“橋流”應(yīng)理解成其選擇的參考系是( 。

 

A.

B.

C.

D.

地面

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角 θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:

(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?

(2)乙受到的摩擦力是多大?方向如何?

(3)若物體乙的質(zhì)量m2=4kg,物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示,則下列說法不正確是( 。

 

A.

木板A的最小長度為1m

B.

系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J

 

C.

A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

D.

木板獲得的動(dòng)能為2J

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度正E=10N/C;在x<O的空間中,存在垂直xoy平面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一帶負(fù)電的粒子(比荷=160C/kg),在x=0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子的重力,求:

(1)帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后第一次通過y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離.

(2)帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間返回電場.

(3)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:


一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),其a﹣t圖象如圖所示,下列說法中正確的是( 。

 

A.

1s末質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度最大

 

B.

4s末質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)

 

C.

1s末和3s末質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相同

 

D.

2s末質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


對(duì)于牛頓第三定律的理解,下列說法中正確的是( 。

 

A.

當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失

 

B.

彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無反作用力

 

C.

甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力,乙物體對(duì)甲物體的作用力可以是摩擦力

 

D.

作用力和反作用力,這兩個(gè)力在任何情況下都不會(huì)平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:


在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,一已充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示.已知靜電計(jì)指針張角隨著電容器兩極間的電勢(shì)差的增大而增大.現(xiàn)保持電容器的電量不變,且電容器B板位置不動(dòng).下列說法中正確的是(  )

 

A.

將A板向左平移,則靜電計(jì)指針張角增大

 

B.

將A板向左平移,則靜電計(jì)指針張角增小

 

C.

將A板豎直向上平移,則靜電計(jì)指針張角減小

 

D.

將A板豎直向上平移,則靜電計(jì)指針張角增大

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