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(1)用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为m,木板的倾角为θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示:AB=d1;AC=d2;AD=d3;AE=d4.已知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g,小车与斜面间摩擦可忽略不计.那么打D点时小车的瞬时速度为______;取纸带上的BD段进行研究,合外力做的功为______;小车动能的改变量为______;

(2)测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).器材:量程为3V的理想电压表V,量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关K,导线若干.
①在图丙中画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出.
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求
出E=______,r=______.(I1,I2,U1,U2及R表示)
(1)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,因此有:vD=
d4-d2
2T
;vB=
d2
2T

由于小车与斜面间摩擦可忽略不计,只有重力对小车做功,所以BD段合外力做的功为 W=mg(d3-d1)sinθ;
则小车动能的改变量为△Ek=
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2D
=
md4(d4-2d2)
8T2

(2)根据闭合电路欧姆定律E=U+I(r+R),可知只要能测出两组路端电压和电流即可.由E=U+I(r+R),得:
E=U1+I1(r+R)
E=U2+I2(r+R)
解得:E=
I2U1-I1U2
I2-I1
,r=
U1-U2
I2-I1
-R
故答案为:
(1)
d4-d2
2T
,mg(d3-d1)sinθ,
md4(d4-2d2)
8T2

(2)
I2U1-I1U2
I2-I1
U1-U2
I2-I1
-R.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学的质量为50kg,所骑自行车的质量为15kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W.若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍,则正常骑行自行车时的速度大小约为(  )
A.3m/sB.4m/sC.13m/sD.30m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,踢出的足球从1到达2位置的上升过程中,足球所受的重力做      功(选填“正”或“负”),重力势能       (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时,需要做多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

气垫导轨是一种常用的实验仪器,它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出,在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫,使滑块悬浮在导轨上.由于气垫的摩擦力极小,滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动.我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置,以及带有I形挡光条的滑块C、D来测出被压缩弹簧的弹性势能的大小.已知I形挡光条的持续挡光宽度为L,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使导轨成水平状态;
b.在滑块C、D间放入一个轻质弹簧,用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体,静置于导轨中部;
c.将光电门尽量靠近滑块C、D两端;
d.烧断捆绑的橡皮筋,使滑块C、D在弹簧作用下分离,分别通过光电门A、B;
e.由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间tC,以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间tD
(1)实验中还应测量的物理量是______;
(2)利用上述实验数据写出计算被压缩弹簧的弹性势能Ep的表达式______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(单选)如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是 (  )
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图1所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置.他将光电门固定在直轨道上的O点,用同一重物通过细线拉同一小车,每次小车都从不同位置由静止释放,各位
置A、B、C、D、E、F、G(图中只标出了O、G)离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm,56cm.
(1)该实验是否需要测量重物的重力______(填“需要”或“不需要”);
(2)该实验是否必须平衡摩擦力?______(填“是”或“否”);
(3)为了探究做功与速度变化的规律,依次得到的实验数据记录如表所示.请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图.
(4)从图2的图象得到的直接结论是______,从而间接得到做功与物体速度变化的规律是______.
实验次数1234567
d/×10-2m8.0016.0024.0032.0040.0048.0056.00
v/(m/s)0.490.690.850.991.091.211.50
v2/(m/s)20.240.480.720.981.191.462.25
v
/(m/s)
3
2
0.700.830.921.001.041.101.23

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学采用如图所示的装置探究“恒力做功与动能改变的关系”,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是:
(1)______;
(2)______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用平行于斜面的拉力F拉着木箱沿粗糙斜面加速向上移动。下列说法中正确的是
A.拉力F对木箱所做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.拉力F对木箱所做的功等于木箱克服摩擦力所做的功与克服重力所做的功之和
C.拉力F对木箱所做的功等于木箱增加的机械能
D.拉力F对木箱所做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和

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