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8.“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示.
①实验器材有:长木板、小车(前面带小钩)、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关.
在上述实验器材中,多余的器材是天平;
②实验的主要步骤如下
A.将长木板放到水平实验台上,依图安装好实验器材;
B.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸到一定的长度,整理好纸带,接通电源,放开小车,打出一条纸带,编号为1;
C.换用纸带,改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等,打出的纸带,分别编号为2、3…
D.由纸带算出小车获得的速度:根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0,则第2次、第3次…实验对小车做的功分别计记为2W0、3W0…,将实验数据记录在表格里.
E.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标、v2(也可能是其他关系)为横坐标作图;
F.整理实验器材
以上实验步骤中有疏漏的步骤是:A,有错误的步骤是D.(填写步骤前相应的符号)

分析 ①该实验是“探究功能与物体速度变化的关系”,因此不需要测量质量,故不需要天平.
②根据实验原理和具体实验步骤可正确解答本题.

解答 解:①由于该实验“探究功能与物体速度变化的关系”,不需要测量物体动能的变化,不需要测量物体的质量,因此不需要的器材是天平.
②本实验中要求橡皮筋对物体所做功为合外力所做功,因此为了减小实验误差,应该进行平衡摩擦力的操作,故A实验步骤中缺少该项操作;在由纸带获得小车最大速度时是根据当橡皮筋恢复原长时,小车将匀速运动,即最大速度即为匀速运动时的速度,因此需要测量的是点距均匀时的匀速速度,而不是整个过程中的平均速度,故D操作不合适.
故答案为:①天平; ②A;D.

点评 本题考查了实验器材与实验步骤,要理解实验原理,对实验不能死记硬背;对于课本中基础力学实验,要到实验室进行实际操作,这样才能明确实验步骤和具体的操作的含义.

练习册系列答案
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A.为了平衡小车所受到的摩擦力
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功
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③将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=$\frac{1}{2}$M[($\frac{d}{{t}_{2}}$)2-($\frac{d}{{t}_{1}}$)2](用字母M、t1、t2、d表示).
④在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作.
(2)若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ.利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与($\frac{1}{{t}_{2}}$)2-($\frac{1}{{t}_{1}}$)2的关系图象如图丙所示.已知图象在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,则μ=$\frac{b{d}^{2}}{2gks}$(用字母b、d、s、k、g表示).

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