12.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理 .他们在实验室组装了一套如图所示的装置.另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源.导线.复写纸.纸带.小木块.细砂.当滑块连接上纸带.用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时.释放小桶.滑块处于静止状态. 若你是小组中的一位成员.要完成该项实验.则: (1)你认为还需要的实验器材有 . (2)实验时首先要做的步骤是 . 的基础上.某同学用天平称量滑块的质量M.往砂桶中装入适量的细砂.用天平称出此时砂和砂桶的总质量m.让砂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.测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量). [答案] (1)天平 刻度尺 (2)平衡摩擦力 (3)mgL=(M+m)v22-(M+m)v [解析] (1)需要测量滑块.细砂和砂桶的质量和测量纸带的长度.因而还需要天平.刻度尺. (2)设绳子的拉力为T.根据牛顿第二定律:mg-T=ma.T=Ma.解得T=mg.只有当M≫m时上式才能将细砂和砂桶的重力看作等于绳子的拉力. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有
天平
天平
刻度尺
刻度尺

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙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
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
,实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化,则:
①还需要补充的实验器材是
天平和刻度尺
天平和刻度尺

②为了简化实验,使滑块所受合外力等于绳子的拉力,应采取的措施是
平衡摩擦力平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
平衡摩擦力平衡摩擦力:先将小沙桶和滑块的连线断开,用垫块将长木板的左端稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止
;要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力,应满足的条件是
实验中保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量
实验中保持沙和沙桶的质量远小于滑块的质量

③若要挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且一直滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4,则由此可求得纸带上由点B到D点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
;该滑块动能△EX=
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

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某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室已组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,天平、导线、复写纸、纸带、细沙若干.
(1)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,可以改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力.简要说明你平衡摩擦力的方法.
将连接打点计时器的木板一端垫一薄木片而使木板有一倾角,改变木板的倾角,轻推小车,直到小车能做匀速运动为止
将连接打点计时器的木板一端垫一薄木片而使木板有一倾角,改变木板的倾角,轻推小车,直到小车能做匀速运动为止

(2)还需要的实验器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假设用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放适量的沙进行实验,且已知小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m(M远大于m),若挑选一条点迹清晰的纸带如图2所示,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,滑块合力所做的功约为W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 该滑块动能改变量的表达式为△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,他们还找来了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、细沙.要完成该项实验,则:

(1)你认为还需要的实验器材有
天平和刻度尺
天平和刻度尺

(2)实验时,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,要使沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量,另外,实验时还要平衡摩擦力;
(3)在(2)的基础上,某同学测出滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,测出此时沙和沙桶的总质量m,让沙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,测出这两点的间距s,并根据纸带算出这两点速度的大小分别为v1与v2(v1<v2).则实验要验证的数学表达式为:
mgs=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgs=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量,重力加速度为g);
(4)另一个同学用恒力验证动能定理,根据纸带算出相关各点的速度v,并量出它到起始点距离s,用△v2表示末、初速度的平方差即
v
2
2
-
v
2
1
,以△v2为纵轴,以s为横轴,他画出的图线是图2中的
C
C

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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.

若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
①还需要补充的实验器材是
天平 刻度尺
天平 刻度尺

②某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2
他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在图示情况下还应该采取的一项具体操作是:
平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止.
平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止.
;应控制的实验条件是:
实验中保持m<<M.
实验中保持m<<M.

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图2中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S4-S1
mg(S4-S1
;该滑块动能改变量的表达式为△EK=
1
2
M[(
S5-S3
2T
)
2
-(
S2
2T
)
2
]
1
2
M[(
S5-S3
2T
)
2
-(
S2
2T
)
2
]
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

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