题目
题型:不详难度:来源:
A.将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上,使带滑轮的一端伸出桌沿,在无滑轮的一端安装打点计时器,打点计时器跟50HZ交流电源相连。 |
B.将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在木板的右端垫一个垫块,前后移动垫块,使小车拖着纸带沿木板向下运动时打点计时器在纸带上所打的点恰好间隔相等。 |
C.保持木板与水平桌面间夹角不变,继续将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在质量分别为10g、50g、100g的三种钩码中,挑选了一个质量为100g的钩码挂在拉线的挂钩P上,如图甲所示。 |
D.打开打点计时器的电源,由静止释放小车,打出一条纸带如图乙所示。 |
(1)他在打点计时器所打的第一个点上标上O,在O点后面一定距离处开始每5个点作为一个计数点,依次标上“1”、“2”、“3”,用刻度尺测出了“1”、“2”、“3”各计数点到O点的距离S1、S2、S3的值如图乙所示。则计数点“1”、“2”、“3”中两相邻计数点间的时间间隔T= s,打点计时器打下计数点“2”时小车的速度v2= m/s。(小数点后保留两位)
(2)他把小车作为研究对象,将钩码的重力当作小车受到的合力,利用打计时器打下O点到打下计数点“2”的过程来探究合力对小车做的功与小车动能改变的关系,若实验所在地的重力加速度g=9.80m/s2,则合力对小车做的功为W=____ _ ___ J,小车动能的改变为△Ek="________" J。
(3)比较W和△Ek的大小,显然W与△Ek相差较大,即他不能得到“合力对物体做的功等于物体动能的改变”这一结论,请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下,造成以上实验结果的主要原因是: 。
答案
解析
试题分析:(1)打点计时器使用的电源为频率为50Hz的交流电源,又由于每5个点作为一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔;因小车做匀变速直线运动,所以根据匀变速直线运动的推论时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:打计数点3时,小车的速度大小为;
(2)由题设小车所受的合力近似等于钩码的重力,于是,根据功的定义,合力对小车做的功为,根据动能的定义有:;
(3)以小车为研究对象,由于平衡了摩擦力,小车所受的合力F等于绳子对小车的拉力T,根据牛顿第二定律得:对小车: 对钩码:
解得:,由此可知只有当时,钩码的重力才可以近似等于绳子对小车的拉力,所以钩码质量m和小车质量M相比太大,导致钩码重力和小车受到的合力相差太大,会造成较大误差。
核心考点
试题【为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,某同学设计了如下的实验步骤:A.将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上,使带滑轮的一端伸出桌沿,在无滑轮的一端安装打点计时器】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.两个分力F1和F2间的夹角要尽可能大 |
B.两个分力F1和F2的大小要适当大一些 |
C.拉橡皮筋的细绳套要短一些 |
D.弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度 |
(1) 实验中,认为小车受到的拉力F等于沙桶及其中沙的总重力,通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小。正确使用电火花打点计时器,打出的某一条纸带如下图, A、B、C、D、E、F是6个计数点,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a =______m/s2,B点的速度vB=______m/s。
(2)该组同学利用图示装置,测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据,如下表:
①根据测得的数据,在上右图中作出a~F图象;
②由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。
(1).骑摩托车加速时的加速度大小为___m/s2;
(2).骑摩托车滑行时的加速度大小为___m/s2;
(3).骑摩托车加速时的牵引力大小为____N
8.20cm | 9.30cm | 10.40cm | 11.50cm |
(2)有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下:
甲:,,,;
乙:,,;
撇开本题所给的数据从理论上讲,甲、乙两位同学的计算方法中 (填写“甲、乙”)方法更好.
(1)下列操作步骤的正确顺序为______________(只需填写步骤前的序号)
①仔细调节水龙头和挡板的位置,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时,下一个水滴刚好开始下落;
②用秒表计时:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3、…”,一直数到“n”时,计时结束,读出秒表的示数为t.
③用刻度尺量出水龙头口距离挡板的高度h;
④在自来水龙头下安置一块挡板A,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上.
(2)写出用上述步骤中测量的量计算重力加速度g的表达式:g=__________.
(3)为了减小误差,改变h的数值,测出多组数据,记录在表格中(表中t′ 是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间).利用这些数据,以_______为纵坐标、以________为横坐标做图,求出的图线斜率的大小即为重力加速度g的值.
(4)利用表中的实验数据,在空白处填上画图所需的数据,并在坐标纸中作出以第(3)问回答的内容为横纵坐标的图象,并求出g= m/s2.(结果保留三位有效数字)
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