某學習小組利用如圖所示的裝置驗*動能定理.(1)將氣墊導軌調至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間...
問題詳情:
某學習小組利用如圖所示的裝置驗*動能定理.
(1)將氣墊導軌調至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S= cm;
(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間△t1和△t2,並從拉力感測器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗,還需要直接測量的一個物理量是 ;
(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小於滑塊的質量? (填“是”或“否”)
【回答】
考點:探究功與速度變化的關係.
專題:實驗題;動能定理的應用專題.
分析:(1)先明確刻度尺的分度值,讀數時注意估讀一位;
(2)光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度,根據功能關係可以求出需要驗*的關係式,進而得到還需要測量的物理量;
(3)該實驗中由於已經用感測器測出繩子拉力大小,故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小於小車的質量.
解答: 解:(1)光電門1處刻度尺讀數為:23.0cm,光電門2處刻度尺讀數為:73.0cm,故兩光電門中心之間的距離s=73.0cm﹣23.0cm=50.0cm;
(2)由於光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度.
滑塊通過光電門1速度為:v1=
滑塊通過光電門2速度為:v2=
根據功能關係需要驗*的關係式為:Fs=Mv22﹣Mv12=M()2﹣M()2
可見還需要測量出M,即滑塊、擋光條和拉力感測器的總質量;
(3)該實驗中由於已經用感測器測出繩子拉力大小,不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力,故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小於小車的質量.
故*為:(1)50.0;(2)滑塊、擋光條和拉力感測器的總質量M;(3)否.
點評:瞭解光電門測量瞬時速度的原理,實驗中我們要清楚研究物件和研究過程,對於系統我們要考慮全面,同時明確實驗原理是解答實驗問題的前提.
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題
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