(1)用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为m,木板的倾角为θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间

(1)用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为m,木板的倾角为θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间

题型:不详难度:来源:
(1)用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为m,木板的倾角为θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示:AB=d1;AC=d2;AD=d3;AE=d4.已知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g,小车与斜面间摩擦可忽略不计.那么打D点时小车的瞬时速度为______;取纸带上的BD段进行研究,合外力做的功为______;小车动能的改变量为______;

(2)测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).器材:量程为3V的理想电压表V,量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关K,导线若干.
①在图丙中画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出.
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求
出E=______,r=______.(I1,I2,U1,U2及R表示)
答案
(1)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,因此有:vD=
d4-d2
2T
;vB=
d2
2T

由于小车与斜面间摩擦可忽略不计,只有重力对小车做功,所以BD段合外力做的功为 W=mg(d3-d1)sinθ;
则小车动能的改变量为△Ek=
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2D
=
md4(d4-2d2)
8T2

(2)根据闭合电路欧姆定律E=U+I(r+R),可知只要能测出两组路端电压和电流即可.由E=U+I(r+R),得:
E=U1+I1(r+R)
E=U2+I2(r+R)
解得:E=
I2U1-I1U2
I2-I1
,r=
U1-U2
I2-I1
-R
故答案为:
(1)
d4-d2
2T
,mg(d3-d1)sinθ,
md4(d4-2d2)
8T2

(2)
I2U1-I1U2
I2-I1
U1-U2
I2-I1
-R.
举一反三
(1)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,画出对应的位移一时间图线,然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设,回答下列提问:
与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是______,______.
(2):量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离为2.5cm,则这只弹簧测力计3N刻度线与零刻度线间的距离为______cm;弹簧测力计所用弹簧的劲度数为______N/m.
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如图1所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置,让小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行.思考该探究方案并回答下列问题:
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______.
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.便于小车获得较大的弹射速度
D.防止纸带上打点不清晰
(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化.
甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放;
乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化.你认为______(填“甲”或“乙”)同学的方法可行.
(3)某同学根据测量的数据作出W-v2的图象如图2所示,说明该同学实验中可能存在的问题______.
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如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,下列说法正确的是 (  )
A.为减小实验误差,长木板应水平放置
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋拉恢复原长后小车做匀速运动
D.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度

题型:不详难度:| 查看答案
某实验小组采用如图甲所示的装置“探究动能定理”.实验的主要操作步骤如下:

(1)未挂钩码前,将长木板的一端垫起适当的高度,使连接纸带的小车在木板上滑下时,打点计时器在纸带上打出等间距的点.
(2)平衡阻力之后,挂上细线和钩码,将小车从靠近打点计时器的位置由静止释放,若钩码总质量和小车质量均为m,则在小车运动过程中绳子拉力的大小为.如图乙为该次实验中得到纸带的一部分,图中A、B、C三点到起始点0(0点为小车刚幵始运动时打点计时器打下的点,图中未标出)的距离分别为;x1x2、x3,相邻两计数点之间的时间间隔为T,则通过所测数据计算B点的速度后,得到的从0到B小车动能增加为______,从O到B绳子拉力对小车做的功为______.(用题中所给相关物理量的字母表示)
(3)实验中该同学测得B、C、D、E、F各点到0的距离x,并用测得数据计算出各点速度V及其平方的数据如下表.请根据表中数据在如图丙的坐标纸中作出V2-X图象.
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题型:0115 期末题难度:| 查看答案
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测量点x/cmv(m/s)V2(m2/s2
B22.051.472.16
C27.501.642.69
D34.521.843.39
E42.332.044.16
F50.902.234.97
不定项选择
物体受水平力F作用,在粗糙水平面上运动,下列说法中正确的是(   )

A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功
B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功
C.如果物体做减速运动,F也可能对物体做正功
D.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做正功