分析 ①根据该实验的实验原理确定应需要的仪器;
②要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上点的距离,用天平测出小车的质量,需要改变砝码的质量来代替小车的拉力.
③纸带上打出的点较小,说明小车的加速度过大(即小车过快),可以增加小车质量(在小车上加上适量的砝码),或减少砝码的拉力;
④根据W=mgs求出砂桶及砂的总重力做功,根据匀变速直线运动的平均速度等于中点时刻的瞬时速度求A、B的速度,即可得到动能的变化量,从而写出探究结果表达式,根据此表达式分析所需要的测量仪器.
解答 解:①根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量,通过研究纸带来研究小车的速度,利用天平测量小车的质量,利用砝码的重力代替小车的合外力,所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量,即还需要刻度尺,天平(带砝码).
②实验过程中,为减少误差,提高实验的精确度,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,目的是消除摩擦带来的误差,即平衡摩擦力后,使细绳的拉力等于小车的合力,故ABC错误,D正确.
故选:D.
③平衡摩擦力后,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较少,即小车的加速度大,所以应减少小车的加速度,当小车的合力一定的情况下,据牛顿第二定律可知,应适当增大小车的质量,即在小车上加适量的砝码.
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,从功能关系看出:该实验一定有机械能转化为内能的,即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉;还有该实验要求,只有当小车的质量远大于砝码的质量时,小车的拉力才近似等于砝码的重力,故AB错误,CD正确.
故答案为:①刻度尺、天平(包括砝码);②D;③可在小车上加适量的砝码(或钩码); ④CD.
点评 本题考查验证动能定理的实验,要注意明确实验原理往往是解决实验问题的关键,该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 加5V电压时,导体的电阻约是10Ω | |
B. | 加11V电压时,导体的电阻约是1.4Ω | |
C. | 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 | |
D. | 由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 拉力F做的功为$\frac{1}{2}$mv2 | |
B. | 物块A的加速度为 $\frac{F}{2m}$ | |
C. | 物块A运动的距离为$\frac{2mgsinθ}{k}$ | |
D. | 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 3cm;200Hz | B. | 6cm;200Hz | C. | 2cm;400Hz | D. | 12cm;50Hz |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 木板与物块之间的动摩擦因数μ=0.2 | |
B. | 木板与物块之间的动摩擦因数μ=0.4 | |
C. | 木板的质量M=2kg | |
D. | 木板的质量M=3kg |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 摩托艇在150s内位移大小是0m,路程是600m | |
B. | 摩托艇在150s内位移大小是600m,路程是600m | |
C. | 摩托艇在48s 时的瞬时速度大小为0m/s | |
D. | 摩托艇在75s时的瞬时速度大小为10m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 5s时两车速度相等 | B. | 甲车的速度为4m/s | ||
C. | 乙车的加速度大小为1.5m/s2 | D. | 乙车的初位置在s0=80m处 |
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