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    为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态.要完成该实验，则：

    （1）还缺少的实验器材是      .
    （2）实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是      ；实验时为保证细线的拉力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是     .
    （3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2（v1< v2），已知当地的重力加速度为g. 写出实验要验证的动能定理表达式       （用题中所给的字母表示）.
    (1) 刻度尺    (2) 平衡摩擦力  m<<M     (3)

    试题分析：（1）根据实验目的及实验原理知，本实验需测量滑块运动的距离，因此还缺少的实验器材是刻度尺。
    （2）在该实验中，为了保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要在不挂沙和沙桶时将木板不带滑轮的一端抬高，使重力、支持力和摩擦力的合力为零，即平衡摩擦力；设滑块受到的拉力大小为，加速度为a，根据牛顿第二定律，对滑块有：，对沙和小桶有：，解得：，当时，才可以认为，所以实验时为保证细线的拉力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即。
    （3）运动过程中合外力对滑块做功为：；滑块动能的增量为：，根据动能定理实验要验证的表达式为：，即。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C是运动中小球经过的三个位置。图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g=10m/s.求：小球运动中水平分速度的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

    ①若要完成该实验，必需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，难以选到合适的点计算小车速度，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个解决办法：                                                                 。
    ④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，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钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    分）一打点计时器固定在斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示。图2是打出的纸带的一段。

    （1）打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。（保留两位有效数字）
    （2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有 （利用直尺和天平测量,写出相应物理量的符号）                                                  。
    （3）用测得的物理量及加速度a表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =_________        。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    对某导电元件(圆柱状)进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线。

    (1) 用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻，把选择开关调到“×10”欧姆档，测量操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度过大，应换为      欧姆档。
    (2) 可由UI图线得到各状态下元件的电阻值R，为了进一步研究该材料电阻率，需要测量元件的长度和截面直径。如图乙所示，用螺旋测微器测得的直径读数为        mm。
    (3) 实验室中提供以下器材:
    A. 电压表V(量程为0—3V,内阻约5kΩ)
    B. 电流表A(量程为0—0.6 A,内阻约0.1Ω)
    C. 滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流1.5A)
    D. 滑动变阻器R2(0—1000Ω,额定电流0.5A)
    E. 直流电源E(电动势3V,内阻为1Ω)
    F. 开关S一个、导线若干
    设计一个电路，验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致，则滑动变阻器应选择        (填序号)；试在图丙方框中画出实验电路图。

    （4）把该导电元件直接连在此直流电源上，该导电元件消耗的电功率为      W。（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L、g表示)，其值是________．（g = 9.8m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示。

    （1）主要的实验过程：
    ①用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d＝    mm。
    ②让小车从斜面上某一位置释放，读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t。
    ③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L。
    ④求出小车与木板间摩擦力f=   （用物理量的符号表示）。
    （2）实验中，小车释放的高度应该适当   （选填“高”或“低”）些。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （6分）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律的实验中：
    （1）某同学通过实验得到如图（b）所示的

    a—F图象，造成图线不过原点的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角       （填“偏大”或“偏小”）。
    （2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，小车在运动过程中实际所受的拉力_______砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M______m的条件。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：

    A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；
    B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
    C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；
    D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
    E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
    F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．
    ①上述步骤中，多余的步骤是____________；
    ②如果系统动量守恒，须满足的关系是__________________。 

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