『壹』 (1)「探究動能定理」的實驗裝置如圖所示,當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0
(1)該是實驗中要進行平衡摩擦力的操作,正常情況是紙帶上打出點先逐漸增大,後內間距不變,即小車先加容速後勻速,若兩端密、中間疏則說明小車後來做減速運動,這說明沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠,即沒有使木板傾斜或傾角太小,故A正確;
B、當小車速度達到最大時,橡皮筋處於原長狀態,小車勻速運動,故B錯誤;
C、根據實驗原理可知,當小車勻速運動時速度達到最大,因此應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度,故C正確;
D、本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系,這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度,而不整個過程的平均速度,故D錯誤.
故選AC.
(2)①根據功能關系可知:mgsinθ?μmgcosθ=
1 |
2 |
『貳』 「探究動能定理」的實驗裝置如圖所示,當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0.當用
「探究動能復定理」的制實驗中:如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小,則在小車獲得的最大速度後,由於過一段距離後又被橡皮筋反拉著,導致速度減小,出現「兩端密、中間疏」現象,故A正確;若實驗前已平衡好摩擦力,則當小車速度達到最大時,橡皮筋應處於原長狀態,B錯誤;因小車勻速時速度最大,故C正確;顯然D錯誤.
故答案為AC.
『叄』 某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖1所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光
①游標卡尺的主尺讀數為:0.1cm=1mm,游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以內游標讀數容為4×0.1mm=0.4mm=0.04cm,所以最終讀數為:1mm+0.4mm=1.4mm,遮光片的實際寬度:為1.4mm+0.4mm=1.8mm;
②小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和拉力,合力為零;撤去拉力後,其餘力不變,故合力等於撤去的拉力,故其合力大小為mg.
③小車獲得的速度為:v=
d |
t |
1 |
2 |
1 |
2 |
d |
t |
1 |
2 |
d |
t |
『肆』 動能定理驗證實驗需要的器材
在實驗中,需要測量滑塊、砝碼盤和砝碼的總質量,所以還需要天平,紙帶處理需要測量計數點間的距離,所以還需要刻度尺.
時間是通過打點計時器來確定的,所以不需要秒錶,也不需要彈簧秤.
故選:AB.
『伍』 如圖甲所示,是某同學驗證動能定理的實驗裝置,其實驗步驟如下:a.易拉罐內盛上適量細沙,用輕繩通過滑
)mg;(2)
;mgx 1 =
;
試題分析:(1)因小車沿木板勻速下滑,故小車受力平衡,當去掉輕版繩和易拉罐後,小權車所受的合力等於易拉罐和細沙的總重力mg;(2)在勻變速直線運動中,中間時刻的瞬時速度等於該過程中的平均速度,所以C點對應的瞬時速度
;根據實驗原理需驗證減小的重力勢能等於小車增加的動能,即驗證
;
『陸』 圖(a)為探究動能定理的實驗裝置示意圖,實驗步驟如下:①長木板適當傾斜,以平衡小車運動過程中受到的
(1)數字計時器記錄通過光電門的時間,由位移公式計算出物體通過光電門的平均專速度, 用該屬平均速度代替物體的瞬時速度,故在遮光條經過光電門時滑塊的瞬間速度為:v=
游標卡尺的主尺讀數為9mm,游標讀數為0.05×17mm=0.85mm, 所以最終讀數為:9mm+0.85mm=9.85mm=0.985cm; (2)實驗前已經平衡摩擦力,故重物的重力相當於系統受到的合外力,根據動能定理則重物重力做的功等於重物和小車增加的動能,故選:B; 故答案為:(1)
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『柒』 有一個同學經過思考,認為驗證牛頓第二定律的實驗裝置(如圖所示)也可以用來驗證動能定理.其實驗過程為
(1)從計數點A到計數點E,小桶和砂的重力所做的功W=mgh=0.11×9.8×(1.40-0.20)=1.294J
圖中各點為每10個打點內選出的計數點容(兩計數點間還有9個打點未標出),所以相鄰的計數點的時間間隔是0.2s.
勻變速直線運動中,時間中點的瞬時速度等於該過程中的平均速度,因此有:
vA=
x0B
t0B
=2.2m/s
vE=
xDF
tDF
=3.8m/s
小車動能的增量△Ek=1/2mv
2E-1/2mv
2A=1.08J
(2)實驗結果W和△Ek在誤差允許范圍內總是不相等,你認為主要原因是:小車受到的拉力不等於小桶和砂的重力
故答案為:(1)1.294; 1.08
(2)小車受到的拉力不等於小桶和砂的重力
『捌』 (6分)某同學利用圖甲的實驗裝置做「探究動能定理」的實驗。在盡量減小摩擦阻力的情況下,先接通打點計