题目
题型:不详难度:来源:
实验主要步骤如下:
①测量小车(包括拉力传感器)的质量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将小车停在靠右方的C位置,接通电源后释放小车,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 重复②的操作。
(2)下表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,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间对小车所作的功。表格中的△E3= ,W3= 。(结果保留三位有效数字)
(3)分析下表,在误差范围内你可以得到的结论是 ;
造成误差的原因 。
数据记录表
次数 | M/kg | /(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 | △E1 | 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 |
答案
解析
试题分析: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:(1)改变钩码的个数.
(2)由各组数据可见规律
可得△E3=0.600J
观察F-W数据规律可得数值上W3= ="0.610" J
(3)结论是拉力F对小车所做的功等于小车和砝码动能的变化;造成误差的原因小车在运动过程中克服阻力做功。
点评:值得注意的是:钩码的重力不等于细线的拉力,同时学会分析实验数据从而得出规律.
核心考点
试题【某实验室可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,用不可伸长的轻细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用速度传感器记录小车通】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是: 。
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来。 |
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0 |
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺 |
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码 |
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
弹簧原来长度(L0/cm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
弹簧后来长度(L/cm) | 16.0 | 17.1 | 18.0 | 18.9 | 20 |
弹簧伸长量(x/cm) | 1.0 | 2.1 | 3.0 | 3.9 | 5.0 |
据上表的数据在右下图的坐标中作出F-x图线。
②写出曲线的函数表达式。(x用cm作单位):
③函数表达式中常数的物理意义:
(1)某同学根据所学的知识结合该图设计一个本实验情景的命题:
如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落,测出小球下落至光电门时发生的_____①_______和通过光电门时的______②______,试探究外力做的功_____③_______ 与小球动能变化量______④______的定量关系.(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号;在③④空格处填写数学表达式.)
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字.(在计算过程中g取10 m/s2,所有计算结果均保留三位有效数字)
①用天平测定小球的质量为0.50 kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0 mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm;
④电磁铁先通电,让小球________;
⑤________,小球自由下落; ⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3 s,由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s;
⑦计算得出重力做的功为________ J,小球动能变化量为________J。
(3)试根据在(2)条件下做好本实验的结论:________________________________.
①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;
②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示,如图乙所示;
(1)以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:
在①中是
在②中是
(2)图乙所示的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_________
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