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探究动能定理实验装置

发布时间:2021-01-17 18:03:25

❶ “探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W 0 .当

①A:打点计时器使用的交流电源,故A错误.
B:实验中用到多条橡皮筋,就要求每回次橡皮筋相同答且被拉长的一样多,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系.故B错误.
C:小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出.故C正确.
D:橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足: w=
1
2
m v 2 的关系,所以当小车质量一定时:w与v 2 成正比.所以最好做w与v 2 的关系,实验时需要画多个图象找最好的,故D正确.
故选:CD
②从纸带上我们可判断出打C点时,小车具有最大的速度
v C 可由B到D的平均速度求出:
即: v C =
x BD
2×0.02
=
(10.40-7.12)×1 0 -2
2×0.02
=0.82m/s
故答案为:①CD
②0.82

❷ “探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用

(1)平衡摩擦力来,使小车所受到的自合力等于橡皮筋的拉力,是橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功,故需要平衡摩擦力;实验中用到多条橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系
(2)A、打点计时器使用的交流电源,故A错误.
B、实验中用到多条橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系.故B错误
C、小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出.故C正确.
D、橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足:W=

1
2
mv2的关系,所以当小车质量一定时:w与v2成正比.所以最好做w与v2的关系,实验时需要画多个图象找最好的,故D正确.
故选:CD.
故答案为:(1)需要 保证每根橡皮条对小车做功相同
(2)CD.

❸ “探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用

“探究动能复定理”的制实验中:如果没有平衡摩擦力或没有使木板倾斜或倾角太小,则在小车获得的最大速度后,由于过一段距离后又被橡皮筋反拉着,导致速度减小,出现“两端密、中间疏”现象,故A正确;若实验前已平衡好摩擦力,则当小车速度达到最大时,橡皮筋应处于原长状态,B错误;因小车匀速时速度最大,故C正确;显然D错误.
故答案为AC.

❹ 图(a)为探究动能定理的实验装置示意图,实验步骤如下:①长木板适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的

(1)数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均专速度,
用该属平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v=
d
△t

游标卡尺的主尺读数为9mm,游标读数为0.05×17mm=0.85mm,
所以最终读数为:9mm+0.85mm=9.85mm=0.985cm;
(2)实验前已经平衡摩擦力,故重物的重力相当于系统受到的合外力,根据动能定理则重物重力做的功等于重物和小车增加的动能,故选:B;
故答案为:(1)
d
△t
,0.985cm;(2)B.

❺ 某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来探究动能定理.准备静止释放物体前,装置如图甲.(Ⅰ)请

(I)打点计时器不能使用直流电源,应使用交流电源.重物开始释放时应紧靠打点计时版器,否则打不到点或打权的点太少.
(II)E点的速度等于DF段的平均速度,所以vE=

h5?h3
2T
=
h5?h3
2
f.
根据:mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2

❻ (6分)某同学利用图甲的实验装置做“探究动能定理”的实验。在尽量减小摩擦阻力的情况下,先接通打点计

①C(2分)②0.67 (2分)③多次测量取平均值(2分)

❼ (2014文登市三模)在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图所示的装置,拉力传感器固定在小

①平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系间距相等的点.
②测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后释放小车,打出一条纸带,关闭电源.
③打下D点时的速度vD=

hE?hC
2T
,打下D点时的动能EKD=
1
2
MvD2=
M(hE?hC)2
8T2
;拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做的功W=F(hD-hA).
④由动能定理得:△EK=W,以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是:外力所做的功,等于物体动能的变化量.
故答案为:①间距相等;②释放小车;③
M(hE?hC)2
8T2
;F(hD-hA);④外力所做的功,等于物体动能的变化量.

❽ 某同学在做“探究动能定理”实验时,其主要操作步骤是:a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.5kg

①从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功W=mgh=0.1×9.8×(0.008+0.024+0.041+0.056+0.072)=0.197J
相邻计数点间内还有4个点未画出,则T=0.1s,
匀变容速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
v5=

d5+d6
2T
0.072+0.088
0.2
=0.8m/s
Ek=
1
2
Mv52=
1
2
×0.5×0.82=0.160m/s
②实验结果W和△Ek在误差允许范围内总是不相等,你认为主要原因是:小车受到的拉力不等于小桶和砂的重力,题目不满足钩码质量远小于校车质量,产生系统误差,也可能没有平衡摩擦力,故AC正确.
故答案为:①0.197;0.160 ②AC

❾ (1)“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0

(1)该是实验中要进行平衡摩擦力的操作,正常情况是纸带上打出点先逐渐增大,后内间距不变,即小车先加容速后匀速,若两端密、中间疏则说明小车后来做减速运动,这说明没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够,即没有使木板倾斜或倾角太小,故A正确;
B、当小车速度达到最大时,橡皮筋处于原长状态,小车匀速运动,故B错误;
C、根据实验原理可知,当小车匀速运动时速度达到最大,因此应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度,故C正确;
D、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系,这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,故D错误.
故选AC.
(2)①根据功能关系可知:mgsinθ?μmgcosθ=

1
2
mv2,因此质量可以约掉,故该实验中不需要测量物体的质量.
②合理绘制的L-v图象是曲线,不能得出结论W∝v2.为了更直观地看出L和v的变化关系,应该绘制L-v2图象.
故答案为:应进一步绘制L-v2图象.

❿ 实验题:某实验小组利用如图所示的实验装置来“探究动能定理”.(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,由

(1)由于遮光条复比较小,通过光电门的制时间极短,因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为:v=

d
△t

(2)钩码和滑块所组成的系统为研究对象,钩码在下降的过程中,其重力做功mgs,系统动能的增加,增量为:
1
2
(m+M)(
d
△t
)2,因此只要比较二者是否相等,即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等.
故答案为:(1)
d
△t
;(2)mgs
1
2
(m+M)(
d
△t
)2

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