為了驗證動能定理,某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材:打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)沙.他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).要完成該實驗,則:

(1)還缺少的實驗器材是      .
(2)實驗時為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是      ;實驗時為保證細(xì)線的拉力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是     .
(3)在(2)問的基礎(chǔ)上,讓小桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1< v2),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間. 寫出實驗要驗證的動能定理表達(dá)式       (用題中所給的字母表示).
(1) 刻度尺    (2) 平衡摩擦力  m<<M     (3)

試題分析:(1)根據(jù)實驗?zāi)康募皩嶒炘碇,本實驗需測量滑塊運動的距離,因此還缺少的實驗器材是刻度尺。
(2)在該實驗中,為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要在不掛沙和沙桶時將木板不帶滑輪的一端抬高,使重力、支持力和摩擦力的合力為零,即平衡摩擦力;設(shè)滑塊受到的拉力大小為,加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,對滑塊有:,對沙和小桶有:,解得:,當(dāng)時,才可以認(rèn)為,所以實驗時為保證細(xì)線的拉力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,即
(3)運動過程中合外力對滑塊做功為:;滑塊動能的增量為:,根據(jù)動能定理實驗要驗證的表達(dá)式為:,即。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分,A、B、C是運動中小球經(jīng)過的三個位置。圖中背景方格的邊長均為5 cm.如果取g=10m/s.求:小球運動中水平分速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)把附有滑輪的長木板放在實驗桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運動,以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系,此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。

①若要完成該實驗,必需的實驗器材還有哪些                                              。
②實驗開始時,他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行,他這樣做的目的是下列的哪個            (填字母代號)
A避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B可使打點計時器在紙帶上打出的點清晰
C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
③平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時,發(fā)現(xiàn)小車運動過快,致使打出的紙帶上點數(shù)較少,難以選到合適的點計算小車速度,在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法:                                                                 。
④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些,這一情況可能是下列哪些原因造成的             (填字母代號)。
A在接通電源的同時釋放了小車
B小車釋放時離打點計時器太近
C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D鉤碼勻加速運動,鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

分)一打點計時器固定在斜面上,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,如圖1所示。圖2是打出的紙帶的一段。

(1)打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_________。(保留兩位有效數(shù)字)
(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測量的物理量有 (利用直尺和天平測量,寫出相應(yīng)物理量的符號)                                                  。
(3)用測得的物理量及加速度a表示小車在下滑過程中所受的阻力計算式為f =_________        。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

對某導(dǎo)電元件(圓柱狀)進(jìn)行研究,圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線。

(1) 用多用電表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻,把選擇開關(guān)調(diào)到“×10”歐姆檔,測量操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大,應(yīng)換為      歐姆檔。
(2) 可由UI圖線得到各狀態(tài)下元件的電阻值R,為了進(jìn)一步研究該材料電阻率,需要測量元件的長度和截面直徑。如圖乙所示,用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為        mm。
(3) 實驗室中提供以下器材:
A. 電壓表V(量程為0—3V,內(nèi)阻約5kΩ)
B. 電流表A(量程為0—0.6 A,內(nèi)阻約0.1Ω)
C. 滑動變阻器R1(0—10Ω,額定電流1.5A)
D. 滑動變阻器R2(0—1000Ω,額定電流0.5A)
E. 直流電源E(電動勢3V,內(nèi)阻為1Ω)
F. 開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干
設(shè)計一個電路,驗證該元件的伏安特性曲線是否和說明書中所給的一致,則滑動變阻器應(yīng)選擇        (填序號);試在圖丙方框中畫出實驗電路圖。

(4)把該導(dǎo)電元件直接連在此直流電源上,該導(dǎo)電元件消耗的電功率為      W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在研究平拋運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25 cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=________(用L、g表示),其值是________.(g = 9.8m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小,選用的實驗器材是:長木板、總質(zhì)量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

(1)主要的實驗過程:
①用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d,讀數(shù)如圖乙所示,則d=    mm。
②讓小車從斜面上某一位置釋放,讀出小車通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t。
③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L。
④求出小車與木板間摩擦力f=   (用物理量的符號表示)。
(2)實驗中,小車釋放的高度應(yīng)該適當(dāng)   (選填“高”或“低”)些。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的實驗中:
(1)某同學(xué)通過實驗得到如圖(b)所示的

a—F圖象,造成圖線不過原點的原因是:在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角       (填“偏大”或“偏小”)。
(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實驗,小車在運動過程中實際所受的拉力_______砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M______m的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示的裝置“驗證動量守恒定律”,其操作步驟如下:

A.將操作臺調(diào)為水平,并在兩側(cè)掛上重垂線;
B.用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
C.用細(xì)線將滑塊A、B連接,滑塊A、B緊靠在操作臺邊緣,使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài);
D.剪斷細(xì)線,滑塊A、B均做平拋運動,記錄A、B滑塊的落地點M、N;
E.用刻度尺測出M、N距操作臺邊緣的水平距離x1、x2;
F.用刻度尺測出操作臺面距地面的高度h.
①上述步驟中,多余的步驟是____________;
②如果系統(tǒng)動量守恒,須滿足的關(guān)系是__________________。 

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同步練習(xí)冊答案