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某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”.如圖,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,記錄小車通過A、B時的速度大小.小車中可以放置砝碼.

(1)實驗主要步驟如下:
①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;
②將小車停在C點,釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度.
③在小車中增加砝碼,或
改變鉤碼數(shù)量
改變鉤碼數(shù)量
,重復(fù)②的操作.
(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù),其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和,|
v
2
2
-v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功.表格中的△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
次數(shù) M/kg |
v
2
2
-v12|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43
(3)根據(jù)表,我們在圖中的方格紙上作出△E-W圖線如圖所示,它說明了
拉力(合力)所做的功近似等于物體動能的改變量
拉力(合力)所做的功近似等于物體動能的改變量
分析:小車在鉤碼的作用下拖動紙帶在水平面上做加速運動,通過速度傳感器可算出A B兩點的速度大小,同時利用拉力傳感器測量出拉小車的力,從而由AB長度可求出合力做的功與小車的動能變化關(guān)系.
解答:解:(1)③在小車中增加砝碼,或改變小車質(zhì)量重復(fù)實驗,得出5-6組數(shù)據(jù);
(2)由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律△E=
1
2
M(v22-v12
可得△E3=0.600 J觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W3=
F
2
=0.610 J
(3)在方格紙上作出△E-W圖線如圖所示
故答案為(1)改變鉤碼數(shù)量               
(2)0.600 0.610
(3)拉力(合力)所做的功近似等于物體動能的改變量
點評:值得注意的是:鉤碼的重力不等于細(xì)線的拉力,同時學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)從而得出規(guī)律.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”.如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.在水平面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,記錄小車通過A、B時的速度大小;
可以通過在小車上放置砝碼來改變小車的質(zhì)量,通過加減鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小.

(1)實驗主要步驟如下:
①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1,把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連,正確地連接所需電路;
②將小車停在點C,由靜止開始釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄
細(xì)線拉力(或力傳感器的示數(shù))
細(xì)線拉力(或力傳感器的示數(shù))
及小車通過A、B時的速度;
③改變小車的質(zhì)量或改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)②的操作.
(2)表格中是他們測得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,|v12-v22|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功.表中的△E3=
0.600
0.600
J,W3=
0.610
0.610
 J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),請在圖2所示方格紙上作出△E-W圖線.
實驗數(shù)據(jù)記錄表格.
次數(shù) M/kg |v12-v22|/m2s-2 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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科目:高中物理 來源: 題型:

某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”,如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小.小車中可以放置砝碼.
(1)實驗主要步驟如下:
①測量
小車、砝碼
小車、砝碼
和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;
②將小車停在C點,
由靜止開始釋放
由靜止開始釋放
,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度.
③在小車中增加砝碼,或
減少砝碼
減少砝碼
,重復(fù)②的操作.
(2)表1是他們測得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和,|v22-v12|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所作的功.表格中△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
 數(shù)據(jù)記錄表
次數(shù) M/kg |v22-v21|/(m/s)2 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?昌平區(qū)二模)(1)某實驗小組利用拉力傳感器和打點計時器探究“動能定理”,如圖1示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在小車的后面連接紙帶,通過打點計時器記錄小車的運動情況,小車中可以放置砝碼.請把下面的實驗步驟補(bǔ)充完整.
實驗主要步驟如下:
①測量
小車
小車
、砝碼和拉力傳感器的總質(zhì)量M,把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連,將紙帶連接小車并通過打點計時器,正確連接所需電路.
②將小車停在C點,在釋放小車
之前
之前
(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點,記錄細(xì)線拉力.
③在小車中增加砝碼,或減少砝碼,重復(fù)②的操作.
④處理數(shù)據(jù).
實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車動能的增加量△Ek總是明顯小于拉力F做的功W,你認(rèn)為其主要原因應(yīng)該是上述實驗步驟中缺少的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)小明同學(xué)為測量某金屬絲的電阻率,他截取了其中的一段,用米尺測出金屬絲的長度L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表粗測其電阻約為R.
①該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊,從圖2甲)中讀出金屬絲的長度L=
190.0
190.0
mm.
②該同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑,從圖2乙)中讀出金屬絲的直徑D=
0.680
0.680
mm.
③該同學(xué)選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻,從圖2丙)中讀出金屬絲的電阻R=
220
220
Ω.
④接著,該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.實驗室提供的器材有:
A.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)
C.電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω)
D.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻10kΩ)
E.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻25kΩ)
F.滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
G.滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
H.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干
要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電流表應(yīng)選
C
C
,電壓表應(yīng)選
D
D
,滑動變阻器應(yīng)選
F
F
.(用器材前的字母表示即可)
⑤用圖3示的電路進(jìn)行實驗測得Rx,實驗時,開關(guān)S2應(yīng)向
1
1
閉合(選填“1”或“2”).
⑥請根據(jù)選定的電路圖,在如圖4示的實物上畫出連線(部分線已畫出).

⑦(多選)在下列測定金屬絲的電阻率的幾個步驟中,錯誤的是
AF
AF

A.先用米尺測出金屬絲的長度,再將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直;
B.用螺旋測微器在不同位置測出金屬絲的直徑D各三次,求平均值
.
D

C.打開開關(guān),將選好的實驗器材按圖3接成實驗電路;
D.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表和電壓表有合適的示數(shù),讀出并記下這組數(shù)據(jù);
E.改變滑動變阻器的滑鍵位置,重復(fù)進(jìn)行實驗,測出6組數(shù)據(jù),并記錄在表格中;
F.分別計算出電流平均值(
.
I
)和電壓的平均值(
.
U
),再求出電阻的平均值
.
R
=
.
U
.
I

G.根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.
⑧設(shè)金屬絲的長度為L(m),直徑的平均值為
.
D
(m),電阻的平均值為
.
R
(Ω),則該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=
πD2R
4L
πD2R
4L

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”.如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與砂桶相連,用拉力傳感器記錄小車受到的拉力的大小.在滑板邊的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小.實驗過程中不必要的是(  )
A、平衡摩擦力B、測量A、B兩速度傳感器間的距離LC、測量砂及砂桶的總質(zhì)量D、砂及砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于拉力傳感器和小車的總質(zhì)量

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