某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。

① 實驗中所用電磁打點計時器是一種使用__________（填 “交流”或 “直流”）電源的計時儀器，它的工作電壓是4-6V，當電源的頻率為50Hz時，它每隔_______s打一次點。
② 實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是__           _______               ___，實驗時首先要做的步驟是_________________。
③ 在②的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M；往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m；讓沙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，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1＜v2)。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為_________________。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)
①交流，0.02秒 ②沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量　平衡摩擦力�、� mgL＝Mv22－Mv12

試題分析：①由電磁打點計時器工作原理知必須通入交流電，若頻率為50Hz，則打點周期是頻率倒數(shù)即0.02s②沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，對沙和沙桶有 mg-T=ma，對小車有 T=Ma，解得,故當M＞＞m時，有T≈mg；小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力即為合力，則應(yīng)該用重力的下滑分力來平衡摩擦力，故需將長木板的無定滑輪的一端墊高以平衡摩擦力。③合力的功為W=mgL，動能的變化為ΔEK=Mv22－Mv12，根據(jù)動能定理需驗證的表達式為W=ΔEK即 mgL＝Mv22－Mv12
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，如圖甲所示為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50 Hz)

(1)圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2；
(2)保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車的加速度a與小車質(zhì)量m及對應(yīng)的的數(shù)據(jù)如下表：
a/(m·s－2)
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg－1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請在如圖所示的坐標紙中畫出a－的圖像，并由圖像求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是_______。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用下圖所示的實驗裝置。

（1）本實驗采用的實驗方法是
A．控制變量法    B．理想實驗法
C．等效替代法    D．實驗推理法
（2）下列說法中正確的是
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)該改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者的關(guān)系，應(yīng)作出圖象
D．當小車的質(zhì)量遠小于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
E．平衡摩擦力時應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪系在小車上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在驗證共點力合成實驗中，其中的二個步驟是：
a、在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點，在白紙上記下O點的位置和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2 。
b、只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F3和細線的方向。
以上兩步驟均有錯誤或疏漏，指出錯在哪里？
在a中是_________________
在b中是_________________

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(8分)“探究力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。

⑴該圖中兩彈簧測力計的讀數(shù)恰好相等，由圖可讀出每根細繩拉力大小為       N(只需讀到0.1N)；
⑵圖乙中的四個“·”表示A、B、C、O在紙上的位置，請根據(jù)正確讀出的拉力大小，在該紙上作出它們合力的圖示；(要求：在表示分力的線段上，從起點開始每0.5N標度長注上標度線)
⑶某同學在做該實驗是認為：
A．在重復進行實驗以提高結(jié)論的可靠性時，O點位置是不允許變動的
B．彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度
C．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
D．兩根細繩必須等長
其中正確的是       (填入相應(yīng)的字母)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(6分)學�？萍蓟顒有〗M的同學們準備自己動手粗略測定鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，已有的器材：長木板、小鐵塊、米尺和刻度尺.他們同時從實驗室借來一個電火花打點計時器，設(shè)計了如下實驗：
a.用米尺測量長木板總長度，將打點計時器固定在長木板上。然后將長木板靠在豎直墻壁固定（如圖），并測量長木板頂端B相對于水平地面的高度和長木板底端A與墻角C之間的距離；
b.將小鐵塊連上紙帶，接通打點計時器后釋放，得到的紙帶如下圖, A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個點。

現(xiàn)用刻度尺直接測出AC、CE的距離分別為：、；已知交流電的頻率為，重力加速度為.由此可求得鐵塊的加速度＝            ；根據(jù)牛頓第二定律，可求得動摩擦因數(shù)＝            (用、和測得物理量的字母表示) 。   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

研究平拋運動時，我們用到如圖（1）的裝置，將兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直面內(nèi)，它們的最下端水平。把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的頂點由靜止同時釋放，斜槽2的水平軌道末端與光滑水平面吻合�？梢杂^察到現(xiàn)象：            ，這說明：           。同時我們還用到如圖（2）的裝置（裝置離地面足夠高），小球2與斜槽末端在同一水平線上。將小球1從任意高度釋放，當它到達斜槽末端時釋放小球2；再水平移動小球2，重復上述過程�？梢杂^察到現(xiàn)象：            ，這說明：               。本實驗的關(guān)鍵是如何確保小球1水平拋出時小球2能同時釋放，這就需要一個控制裝置。我們可以設(shè)置一個發(fā)射器( 即一個光源) ，讓接收器接收它發(fā)出的光時去控制電磁鐵吸住小球2。當小球1從斜槽末端經(jīng)過時將發(fā)射器發(fā)出的光擋住，接收器未收到光信號就控制電磁停止工作，小球2落下。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，打點計時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz，下圖為在實驗中打點計時器打出的一條紙帶，圖中A點是重錘下落的起點，重錘的質(zhì)量為m。從某一位置B開始，B、C、D、E各相鄰計數(shù)點間的距離分別為s1、s2、s3，設(shè)打點計時器的打點周期為T，則打D點時重錘動能的表達式為____________。（2分）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

①電磁打點計時器工作電壓是_______________電源頻率是50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________,打點時應(yīng)     _________(①先接通電源，再釋放紙帶；②先釋放紙帶，再接通電源)
②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=__________；C點對應(yīng)的速度是________；小車的加速度是__________ (后兩空的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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