实验四 探究动能定理 验证机械能守恒打印 联系客服

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的实验装置如图所示。

①若要完 成该实验,必须的实验器材还有哪些_____________________

②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个_________(填字母代号)。 A.避免小车在运动过程中发生抖动

B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

③平衡摩擦后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数太少,难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一各解决方法:__________________________________________ ④他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的__________(填字母代号)。 A.在接通电源的同时释放了小车 B.小车释放时离打点计时器太近

C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

5.某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm。 (2)下列实验要求中不必要的一项是__________(请填写选项前对应的字母)。 A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调至水平 D.应使细线与气垫导轨平行

(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力

传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是__________(请填写选项前对应的字母)。

A.作出“图象” B.作出“ C.作出“ D.作出“

图象” 图象” 图象”

6.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得速度的关系的实验装置如图所示。

(1)下列说法正确的是:

A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值

C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

(2)通过实验获得较科学的数据作出的W-v图象,应为图中的哪一个:

7.如图1所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器

50Hz通以的交流电。

(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=__________J;重物的动能增加量ΔEk=__________J(结果均保留三位有效数字)。

(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的__________误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp__________ΔEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以

为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,

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发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是________________________________________。乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g__________k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(4)丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验,分别打出了以下4条纸带①、②、③、④,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。(取g=9.80m/s)

①6.05cm,6.10cm,6.06cm ②4.96cm,5.35cm,5.74cm ③4.12cm,4.51cm,5.30cm ④6.10cm,6.58cm,7.06cm

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8. (1)用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

①先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点,图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O点(图中未标出)时,重锤开始下落,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O点对齐,A、B、C三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB= cm,下落的速度为vB= m/s(计算结果保留3位有效数字)。 ②若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,则该实验需要验证的关系式是 。(用题目所给字母表示)

9.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,可输出电压为6V的交流电或直流电。重锤拖着纸带从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带打出一系列的点。对纸带上的点进行测量,通过计算可验证机械能守恒定律。