在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某同学采用如下图3装置,小车质量M,在平衡摩擦力之后,挂上重物m后,小车拖动纸带并打出一系列的点。图中的纸带只是打出

在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某同学采用如下图3装置,小车质量M,在平衡摩擦力之后,挂上重物m后,小车拖动纸带并打出一系列的点。图中的纸带只是打出

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在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某同学采用如下图3装置,小车质量M,在平衡摩擦力之后,挂上重物m后,小车拖动纸带并打出一系列的点。图中的纸带只是打出的纸带的一部分,所标注的点相邻两点的时间间隔为T。使用毫米刻度尺进行测量后,将数据记录在图中。则:(重力加速度为g)
                                                                                                                                                                                                                    ⑴若在该实验装置中绳子对小车的拉力取为mg,则小车质量M与所挂重物质量m应满足什么关系      
A.M>mB.M>>mC. M<mD.M<<m
⑵若小车质量M和重物质量m满足(1)中条件,请用题目所给各个物理量的符号计算下面问题:
b点所对应的小车运动的动能为                     ;
从b点到e点,小车动能的增加量为                     ;
从b点到e点,重物对小车做功                         。
答案
(1)B (2)                                       
解析
⑴若在该实验装置中绳子对小车的拉力取为mg,则小车质量M远大于所挂重物质量m,故选B
⑵b点所对应的速度,e点所对应的速度,所以b点所对应的小车运动的动能为,从b点到e点,小车动能的增加量为,从b点到e点,重物对小车做功
故答案为:(1)B (2)
举一反三
在《验证机械能守恒定律》的实验中(1) 如果已有了铁架台、电磁打点计时器、导线若干、刻度尺、重物、夹子外,还需要的器材是____ __和___ __(2)打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2、实验选用重锤质量为1.00kg,从所打纸带中选择一条合适的纸带如图4,此纸带头两点间的距离应接近        、 把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为32.91cm、38.15cm、43.78cm、49.80cm、 可知重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于        J,动能的增加量等于             J(计算结果保留三位有效数字)、
                
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科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.

(1)某同学的实验方案如图6甲所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,
你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
①________________________________;
②____________________________________________.
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、
D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙,
则打C点时小车的速度为_____;要验证合外力的功与动能变化
间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有_______.
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物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如下图的实验装置。
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力
mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。

(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm;
④电磁铁先通电,让小球                    。
⑤                  ,小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门时的速度为          m/s。
⑦计算得出重力做的功为      J,小球动能变化量为         J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论: 
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在利用图7-甲所示装置进行的“碰撞中的动量守恒”实验中:

(1)用游标卡尺测量直径相同的两小球的直径,读数示意图如图7-乙所示,则小球直径为            cm。
(2)本实验必须满足的条件是                 ;
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射小球每次都要从同一高度由静止滚下
D.碰撞的瞬间,入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行
(3)本实验对入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2要求是                ;
 A.      B.
C.      D.对无要求
(4)实验中,各小球的落地点如图所示,这个实验要验证的表达式是(入射球的质量为m1,被碰球的质量为m2)                
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如图所示,在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中,


(1)斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是           .
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,速度沿水平方向
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线。
(2)实验简要步骤如下:
A.让小球多次从 释放,在一张白纸记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示。
B.按图安装器材时,注意让斜槽      ,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
①上述实验步骤的合理顺序是          
②某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示,根据图中的数据,计算小球做平抛运动的初速度v0 = __   m/s。
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