为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相

为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相

题型:湖北省期中题难度:来源:
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后面连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动,如图甲所示;
B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,如图乙所示,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动。 
打出的纸带如下图,测得各点与O点(O点为打出的第一个点)距离如图所示:
试回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度VA=__________ ,打点计时器打B点时滑块速度VB=__________;
(2)已知重锤质量m,当地的重加速度g,若已测出滑块沿斜面下滑的位移为x,则这一过程中,合外力对滑块做的功的表达式W=__________;
(3)测出滑块在OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功,及VA、VB、VC、VD、VE,然后以W为纵轴,以v2为横轴建坐标系,描点作出W-v2图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=__________。
答案
(1 )        
(2)    
(3)
举一反三
某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝。他们的实验装置如下图所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器,物块从斜面上某处由静止释放,物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理,本实验还需测量的物理量是           ;根据实验所测数据,为了直观地通过图象得到实验结论,应绘制          图象。
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在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某同学用1kg的小车,在平衡摩擦力之后,挂上44g的小砂桶后,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,相邻计数点时间间隔为0.10s,测量数据如图所示。(重力加速度g =9.80m/s2)则:(结果保留两位有效数字)
(1)b点所对应的小车运动的动能为          J;
(2)从b点到e点,小车动能的增加量为          J;
(3)从b点到e点,砂桶对小车做功           J。
题型:海南省期中题难度:| 查看答案
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做            
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为       m/s。
(3)若根据多次测量数据画出的Wv图象如图所示,根据图线形状可知,对Wv的关系作出猜想肯定不正确的是          
A.      
B.
C.        
D.
(4)如果W∝v2的猜想是正确的,则画出的Wv2图象应是                
题型:浙江省期中题难度:| 查看答案
某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是                    
a.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
b.实验操作时要先放小车,后接通电源
c.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
d.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量      
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有                    
(3)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的AB两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系” 。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来                    
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
(1)在“探究合外力做功与动能变化的关系”实验中,为了平衡小车运动中受到的阻力。应该采用下面所述的         方法(填“a”、“b”或“c”)。
a、逐步调节木板的倾斜程度,使静止的小车开始运动
b、逐步调节木板的倾斜程度,使小车在木板上保持静止
c、逐步调节木板的倾斜程度,使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
(2)在上述实验中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某同学打出的一段纸带如下图所示,则小车匀速运动时的速度大小为          m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(3)在上述实验中,某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验,测得小车匀速运动时的速度分别为0. 52 m/s、0.78m/s、0.96 m/s、1.08 m/s、1.22 m/s。根据实验数据在坐标纸中画出的图线如下图。对实验结果分析的描述,正确的是________。
A、W与v应该是线性关系,只是实验误差太大,才出现这样的结果
B、W可能与是线性关系,应该画出W-的图像来验证想法是否正确
C、W可能与是线性关系,应该画出W-的图像来验证想法是否正确
(4)根据你自己的分析,在表格中选择合适的数据,在坐标纸中画出相应的图像。你的选择是_________组数据(选填“A”或“B”)。
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
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