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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砂桶相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力的大小．在滑板边的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小．实验过程中不必要的是（　　）
    A、平衡摩擦力B、测量A、B两速度传感器间的距离LC、测量砂及砂桶的总质量D、砂及砂桶的总质量远小于拉力传感器和小车的总质量
    分析：小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系．
    解答：解：A、为使小车所受的合力等于绳子的拉力，必须平衡摩擦力，故A错误．
    B、要测量拉力做的功，必须要测量A、B两速度传感器间的距离L，故B错误．
    CD、小车受到的拉力可由拉力传感器直接测出，无需测量砂及砂桶的总质量、也不要考虑砂及砂桶的总质量远小于拉力传感器和小车的总质量，故CD正确．
    故选：CD．
    点评：要探究动能定理就需要求出力对小车做的总功和小车动能的变化，这就要求必须知道小车发生的位移即两光电门间距离．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小；
    可以通过在小车上放置砝码来改变小车的质量，通过加减钩码的数量来改变拉力的大小．

    （1）实验主要步骤如下：
    ①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，正确地连接所需电路；
    ②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，记录
    细线拉力（或力传感器的示数）
    细线拉力（或力传感器的示数）
    及小车通过A、B时的速度；
    ③改变小车的质量或改变所挂钩码的数量，重复②的操作．
    （2）表格中是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v12-v22|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表中的△E3=
    0.600
    0.600
    J，W3=
    0.610
    0.610
     J（结果保留三位有效数字）．
    （3）根据表格中的数据，请在图2所示方格纸上作出△E-W图线．
    实验数据记录表格．
    次数 M/kg |v12-v22|/m2s-2 △E/J F/N W/J
    1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
    2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
    3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
    4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
    5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．

    （1）实验主要步骤如下：
    ①测量小车和拉力传感器的总质量M′；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
    ②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．
    ③在小车中增加砝码，或
    改变钩码数量
    改变钩码数量
    ，重复②的操作．
    （2）下表是他们测得的一组数据，其中M是M′与小车中砝码质量之和，|
    v
    2
    2
    -v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的△E3=
    0.600
    0.600
    ，W3=
    0.610
    0.610
    ．（结果保留三位有效数字）
    次数 M/kg |
    v
    2
    2
    -v12|/（m/s）2    		 △E/J F/N W/J
    1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
    2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
    3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
    4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
    5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43
    （3）根据表，我们在图中的方格纸上作出△E-W图线如图所示，它说明了
    拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量
    拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．
    （1）实验主要步骤如下：
    ①测量
    小车、砝码
    小车、砝码
    和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
    ②将小车停在C点，
    由静止开始释放
    由静止开始释放
    ，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．
    ③在小车中增加砝码，或
    减少砝码
    减少砝码
    ，重复②的操作．
    （2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量m之和，|v22-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功．表格中△E3=
    0.600
    0.600
    ，W3=
    0.610
    0.610
    ．（结果保留三位有效数字）
     数据记录表
    次数 M/kg |v22-v21|/（m/s）2 △E/J F/N W/J
    1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
    2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
    3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
    4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
    5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2012?昌平区二模）（1）某实验小组利用拉力传感器和打点计时器探究“动能定理”，如图1示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在小车的后面连接纸带，通过打点计时器记录小车的运动情况，小车中可以放置砝码．请把下面的实验步骤补充完整．
    实验主要步骤如下：
    ①测量
    小车
    小车
    、砝码和拉力传感器的总质量M，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，将纸带连接小车并通过打点计时器，正确连接所需电路．
    ②将小车停在C点，在释放小车
    之前
    之前
    （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点，记录细线拉力．
    ③在小车中增加砝码，或减少砝码，重复②的操作．
    ④处理数据．
    实验结果发现小车动能的增加量△Ek总是明显小于拉力F做的功W，你认为其主要原因应该是上述实验步骤中缺少的步骤是
    平衡摩擦力
    平衡摩擦力
    ．
    （2）小明同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
    ①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲）中读出金属丝的长度L=
    190.0
    190.0
    mm．
    ②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙）中读出金属丝的直径D=
    0.680
    0.680
    mm．
    ③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙）中读出金属丝的电阻R=
    220
    220
    Ω．
    ④接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
    A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
    B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
    C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
    D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
    E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
    F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
    G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
    H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
    要求较准确地测出其阻值，电流表应选
    C
    C
    ，电压表应选
    D
    D
    ，滑动变阻器应选
    F
    F
    ．（用器材前的字母表示即可）
    ⑤用图3示的电路进行实验测得Rx，实验时，开关S2应向
    1
    1
    闭合（选填“1”或“2”）．
    ⑥请根据选定的电路图，在如图4示的实物上画出连线（部分线已画出）．

    ⑦（多选）在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中，错误的是
    AF
    AF
    ．
    A．先用米尺测出金属丝的长度，再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直；
    B．用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D各三次，求平均值
    .
    D
    ；
    C．打开开关，将选好的实验器材按图3接成实验电路；
    D．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据；
    E．改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，测出6组数据，并记录在表格中；
    F．分别计算出电流平均值（
    .
    I
    ）和电压的平均值（
    .
    U
    ），再求出电阻的平均值
    .
    R
    =
    .
    U
    .
    I
    ；
    G．根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．
    ⑧设金属丝的长度为L（m），直径的平均值为
    .
    D
    （m），电阻的平均值为
    .
    R
    （Ω），则该金属丝电阻率的表达式为ρ=
    πD2R
    4L
    πD2R
    4L
    ．

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