某實驗小組利用拉力感測器和速度感測器探究“動能定理”。如圖(*),他們將拉力感測器固定在小車上,用不可伸長的細...
問題詳情:
某實驗小組利用拉力感測器和速度感測器探究“動能定理”。如圖(*),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50.0 cm的A、B兩點各安裝—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)實驗主要步驟如下:
①測量出小車和拉力感測器的總質量M′;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,釋放小車,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________,重複②的*作。
(2)下表是他們測得的一組資料,其中M是M′與小車中砝碼質量之和,|v-v|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ΔE,F是拉力感測器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功。表格中的ΔE3=________J,W3=________ J。(結果保留三位有效數字)
次數 | M/kg | |v-v|/ (m/s)2 | ΔE/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 | ΔE3 | 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 |
(3)根據上表,我們在圖(乙)中的方格紙上作出ΔE-W圖線如圖所示,它說明了___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。
(乙)
【回答】
解析:(1)改變對小車的拉力,就要改變鉤碼數量;
(2)ΔE3=M|v-v|=0.600 J,
W3=FL=1.220×0.5 J=0.610 J;
(3)由圖線可知,拉力(合力)所做的功近似等於物體動能的改變數。
*:(1)減少砝碼 (2)0.600 0.610 (3)拉力(合力)所做的功近似等於物體動能的改變數
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題
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