题目
题型:湖南二模难度:来源:
(1)如图甲,在保持M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制小车的质量不变的情况下进行实验. 在实验中该同学先接通打点计时器的电源,再放开纸带,如图乙是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙,则打B点时小车的动能为Ek=______J,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W=______J.(保留2位有效数字)(g=9.8m/s2)
(2)在第(1)中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能EK,请你举出导致这一结果的主要原因______.(写出一种即可)
答案
vB=
xC -xA |
2T |
0.6200-0.4205 |
2×0.1 |
故动能为Ek=
1 |
2 |
1 |
2 |
绳的拉力对小车做功为W=mg•xB=0.1×9.8×0.5155≈0.51J
故答案为:0.50J,0.51J.
(2)从实验原理角度分析系统误差,从测量角度分析偶然误差;
主要原因 摩擦没有能完全抵消,沙与沙桶的重力大于绳的拉力(写出一种即可);
故答案为:摩擦没有能完全抵消,沙与沙桶的重力大于绳的拉力(写出一种即可).
核心考点
试题【某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题.(1)如图甲,在保持M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制小车的质量不变的情】;主要考察你对功等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______.
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.便于小车获得较大的弹射速度
D.防止纸带上打点不清晰
(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化.
甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放;
乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化.
你认为______(填“甲”或“乙”)同学的方法可行.
(3)本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系.若所作的W-v的图象如图所示,则下一步应作______(填“W-v2”或“W-
v |
(1)实验前是否需要平衡摩擦力?______(填“是”或“否”).重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是______.
(2)要计算功W,实验中要测量的物理量有______、______
(3)本实验中正确操作可能得到的纸带是兔图2所示的4条纸带的哪一条?______
(1)实验中木板略微倾斜,这样做______;
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.某同学打出的一段纸带如图所示,则小车匀速运动时的速度大小为______m/s.(计算结果保留2位有效数字)
(3)实验中,某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验,测得小车匀速运动时的速度分别为0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s.请根据实验数据在坐标纸中画出W-v的图线.
(4)根据图线可知,对W与v的关系的猜想肯定不正确的是______.
A.W∝
v |
1 |
v |
①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器
②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
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,测出x、x1、x2(如图乙所示),查得打点周期为T.
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是______;实验还需直接测量的物理量是:______.(并用相应的符号表示)探究结果的表达式是______.(用相应的符号表示)
A.每次用同样的力拉小车,让小车通过的距离依次为s、2s、3s…那么拉力每次对小车做的功就分别是W、2W、3W…
B.让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次为2F、第3次为3F…那么拉力每次对小车做的功就分别是W、2W、3W…
C.选用相同的橡皮筋合并起来拉小车,实验时保持每次橡皮筋拉伸的长度一致,当第1次用一根、第2次用两根、第3次用3根…那么每次橡皮筋对小车做的功就分别是W、2W、3W
D.利用弹簧秤测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s,便可以求出每次拉力对小车所做的功,设法控制F、S,使F的功分别为W、2W、3W…
(2)在本实验中,小车在运动中会受到阻力作用,这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差,我们在实验中想到的办法是,使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度,下面说法正确的是______
A、木板只要稍微倾斜一些即可,没有什么严格的要求
B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动,这木板的倾斜程度是符合要求的
D、其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的
(3)实验中我们应测量小车哪个时段的速度______
A.平均速度 B.加速阶段的平均速度
C.任一点的瞬时速度 D.匀速阶段的瞬时速度
(4)做功与速度变化关系的图象时,若做W-V2图象,得出的结论是______.
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