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某实验小组采用图示的装置“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,尚未到达地面,打点针时器工作频率为 50Hz.实验中备有下列器材:A.打点计时器  B.天平  C.秒表 D.电池 E.纸带  F.细线、钩码、小车  G.长轨道
(1)其中多余的器材是
CD
CD
,缺少的器材是
刻度尺
刻度尺

(2)器材中测量时间的工具是
A
A
(填写序号)
(3)实验中适当垫高轨道的一端是为了
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(4)实验为了确保小车受到的合外力与钩码的重力基本相等,钩码的质量m与小车的质量M应满足
m<<M
m<<M

(5)若实验中外力对物体做功的大小与物体速度如下表所记录的数据关系,试分析功与物体速度之间的关系是
功与速度的平方成正比
功与速度的平方成正比

v/(m?s-1 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.75
W/J 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
分析:(1)(2)打点计时器,接交流电,无需电池,且可计时,因此不需要秒表,但需要刻度尺来测量长度;
(3)为探究恒力做功,则平衡摩擦力;
(4)当钩码的质量m远远小于小车的质量M时,才可能确保小车受到的合外力与钩码的重力基本相等;
(5)根据数据,可寻找功与速度的关系.
解答:解:(1)(2)打点计时器的作用是打点与计时,若能打点,则必须接交流电源,因此多余的器材是秒表与电池,即选CD;
要通过位移才能算出瞬时速度,因此必须要有刻度尺来测量长度;
测量时间的工具就是打点计时器;
(3)若使拉力即为小车的合力,则必须平衡摩擦力,只要适当垫高轨道的一端即可;
(4)根据牛顿第二定律,则有:当钩码的质量m远远小于小车的质量M时,才能使小车受到的合外力与钩码的重力基本相等,
(5)由数据可知,功与速度的关系不成正比,因此可假想速度的平方与功有关吗?
通过速度的平方数据,与功的数据来探究,发现功与速度的平方成正比.
故答案为:(1)CD,刻度尺;(2)A;(3)平衡摩擦力;(4)m<<M;(5)功与速度的平方成正比.
点评:考查打点计时器的作用,理解为何要平衡摩擦力,及如何平衡.同时掌握合力钩码的重力在什么条件下,才等于小车的合力.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”即探究小车所受的合外力做功与小车动能的变化之间的关系.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.

(1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小,须满足的条件是钩码的总质量
远小于
远小于
小车的总质量(填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组采用图示的装置探究“牛顿第二定律”即探究加速度a与合力F、质量M的关系.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.
(1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小,须满足的条件是钩码的总质量
远小于
远小于
小车的总质量(填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”).
(3)一组同学在做小车加速度与小车质量的关系实验时,保持钩码的质量一定,改变小车的总质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与小车的总质量M之间的关系,应作出a与
1
M
1
M
的图象.
(4)甲同学根据测量数据作出的a-F图象如图所示,说明实验中存在的问题是
平衡摩擦力时斜面的倾角过大
平衡摩擦力时斜面的倾角过大
. 

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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组采用图示的装置“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,尚未到达地面,打点针时器工作频率为 50 Hz。实验中备有下列器材:A .打点计时器B.天平C.秒表 D. 电池 E. 纸带F. 细线、钩码、小车、 G. 长轨道

(1)其中多余的器材是           ,缺少的器材是                

(2)器材中测量时间的工具是           (填写序号)

(3)实验中适当垫高轨道的一端是为了____________

(4)实验为了确保小车受到的合外力与钩码的重力基本相等,钩码的质量m与小车的质量M应满足                   

(5)若实验中外力对物体做功的大小与物体速度如下表所记录的数据关系,试分析功与物体速度之间的关系是                

 

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科目:高中物理 来源:2012届浙江省高二下学期期中考试物理试题(2-4班) 题型:实验题

某实验小组采用图示的装置探究“恒力拉动下小车的运动情况”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.

(1)实验的部分步骤如下,请将步骤②补充完整:

①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;

②将小车停在打点计时器附近,               ,               ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开开关,取下纸带。

③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。

(2)下图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,通过数据处理可获得各计数点对应时刻小车的瞬时速度v,

下表是纸带的一些测量结果,根据上面的插图可知OA的长度    cm,OC的长度     cm;

根据下表的数据可知,打下计数点C时,小车的瞬时速度是           m/s。

测量点

S/cm

v/(m·s-1)

0

--

0.35

A

 

0.40

B

--

0.45

C

 

 

D

--

0.54

E

--

0.60

(3)由纸带和测量数据不难看出,纸带的       (“左”或“右”)端是系小车的。

 

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