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【题目】某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究,所用小车质量为M,重力加速度为g。实验操作如下:

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d

②安装好实验器材,调整垫块位置使木板的倾角合适.将小车放在木板上某一位置A,用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L

③在细线左端挂一个质量为m0的钩码,将小车从A位置由静止释放,记录下遮光片通过光电门的时间t

④保持小车质量不变,逐次增加悬挂钩码个数,重复步骤③,并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中:

悬挂钩码个数n

1

2

3

4

5

t/ms

11.79

8.16

6.71

5.77

5.14

(×104s-2)

0.72

1.50

2.22

3.00

3.78

回答下列问题:

⑴关于实验操作,下列说法错误的是____

A.要将小车从同一位置由静止释放

B.改变悬挂钩码的数量后,要重新平衡摩擦力

C.实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量

D.实验前应该调整滑轮的高度,使细线与木板平行

⑵用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=____mm;

⑶请根据表中测量数据,以悬挂钩码的个数n为横轴,以为纵轴,在坐标纸上作出图象;

⑷能否仅依据“图象是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论?

____(选填“能”或“不能”), 理由是____

【答案】 B 10.0 如图所示:

不能 只有当所作出的图线斜率等于时,才可得出这个结论

【解析】1)每次都要从同一位置由静止释放这样过程中拉力做功相同,故A正确;由于平衡摩擦力之后有,故.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故B错误;为了使得小车受到的合外力等于悬挂钩码的重力,所以需要保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量,C正确;细线的拉力为小车的合力,所以细线与木板平行,则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,故D正确.

2)游标卡尺的读数为

3根据描点法可得

4根据,解得,故只有当所作出的图线斜率等于时,才可得出这个结论

练习册系列答案
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