某實驗小組利用拉力感測器和速度感測器探究功和動能變化的關係,如圖所示,他們將拉力感測器固定在小車上,用不可伸長...
問題詳情:
某實驗小組利用拉力感測器和速度感測器探究功和動能變化的關係,如圖所示,他們將拉力感測器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力感測器記錄小車受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度感測器,記錄小車通過A、B時的速度大小.(小車中可以放置砝碼.)
(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做目的是 .
A.是為了使釋放小車後,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細線拉力等於砝碼的重力
D.可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動
(2)實驗主要步驟如下:
①測量 和拉力感測器的總質量M1;把細線的一端固定在拉力感測器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連線所需電路.
②將小車停在C點,接通電源, ,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度.
③在小車中增加砝碼,或增加鉤碼個數,重複②的*作.
(3)下表是他們測得的一組資料,其中M1是感測器與小車及小車中砝碼質量之和,(v22﹣V12)是兩個速度感測器記錄速度的平方差,可以據此計算出動能變化量△E,F是拉力感測器受到的拉力,W是拉力F在A、B間所做的功.表格中△E3= ,W3= (結果保留三位有效數字).
次數 | M1/kg | |v﹣v|/(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 |
【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:
小車在鉤碼的作用下拖動紙帶在水平面上做加速運動,通過速度感測器可算出A B兩點的速度大小,同時利用拉力感測器測量出拉小車的力,從而由AB長度可求出合力做的功與小車的動能變化關係.
解答:
解:(1)為了使繩子拉力充當合力,即細線拉力做的功等於合力對小車做的功應先平衡摩擦力,摩擦力平衡掉的檢測標準即:可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動,故CD正確;
故選:CD;
(2)①因為要計算總動能,所以要測量小車和砝碼以及拉力感測器的總質量;
②接通電源後要釋放小車;
(3)由各組資料可見規律△E=M(V22﹣V12)
可得△E3=0.600J
觀察F﹣W資料規律可得數值上W3==0.610 J
故*為:(1)CD;
(2)小車、砝碼; 靜止釋放小車;
(3)0.600; 0.610.
點評:
值得注意的是:鉤碼的重力不等於細線的拉力,同時學會分析實驗資料從而得出規律.
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題
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