分析 (1)根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材和不需要的器材.
(2)实验时,为了使绳子的拉力等于小车的合力,需要平衡摩擦力,为了使钩码的重力等于绳子的拉力,应满足钩码的质量远小于小车的质量.
(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点2的瞬时速度,结合动能的变化量,以及合力做功的大小得出动能定理的关系式.
(4)根据动能定理得出$\frac{1}{2}$v2-d的表达式,从而得出图线斜率表示的物理意义.
解答 解:(1)实验中,打点计时器可以直接记录时间,所以不需要秒表,电火花打点计时器需要220V的交流电源,不需要低压交流电源,所以不需要的器材为:E、I.
实验中需要测量小车的质量,所以需要天平,需要通过刻度尺测量点迹间的距离,从而得出瞬时速度的大小.
(2)实验时,为了使绳子的拉力等于小车的合力,需要平衡摩擦力,为了使钩码的重力等于绳子的拉力,应满足小车的质量远远大于钩码的质量.
(3)点2的瞬时速度为:${v}_{2}^{\;}=\frac{{d}_{3}^{\;}-{d}_{1}^{\;}}{2T}$,从点1到点5,动能的增加量为$\frac{1}{2}$M(v52-v12),
则需要验证的动能定理表达式为:mg(d5-d1)=$\frac{1}{2}$M(v52-v12).
(4)根据动能定理得:$mgd=\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$,
解得:$\frac{1}{2}{v}_{\;}^{2}=\frac{mgd}{M}$,
则图线的斜率为:k=$\frac{m}{M}$
故答案为:(1)E I 天平 毫米刻度尺
(2)需要 远大于
( 3)$\frac{d3-d1}{2T}$ 或$\frac{d4}{4T}$ $mg({d}_{5}^{\;}-{d}_{1}^{\;})=\frac{1}{2}M({v}_{5}^{2}-{v}_{1}^{2})$
(4)$\frac{m}{M}g$
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项,掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小.对于图线问题,常见的解题思路是得出物理量之间的关系式,结合关系式,通过图线的斜率或截距分析判断.
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. | A、B两点场强相等,且都为零 | |
B. | A的电势高于B的电势 | |
C. | 感应电荷产生的场强大小是|EA′|>|EB′| | |
D. | 当电建K闭合时,电子从导体沿导线向大地移动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素 | |
B. | 场强E和电势φ都是矢量,都是由电场的自身因素决定的,与试探电荷无关 | |
C. | 一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同 | |
D. | 电压表和静电计都能测电压,其工作原理相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 将1 C电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1 V | |
B. | 电势差的定义式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比 | |
C. | A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 | |
D. | 电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 |
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