8.某實驗小組利用力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”,將力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線通過一個定滑輪與重物G相連,力傳感器記錄小車受到拉力的大。谒杰壍郎螦、B兩點各固定一個光電門傳感器,用于測量小車的速度v1和v2,如圖1所示.在小車上放置砝碼來改變小車質(zhì)量,用不同的重物G來改變拉力的大小,摩擦力不計.
(1)實驗主要步驟如下:
①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1,把細線的一端固定在力傳感器上,另一端通過定滑輪與重物G相連,正確連接所需電路;
②將小車停在點C(點C在光電門B的右側(cè)),由靜止開始釋放小車,小車在細線拉動下運動,除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數(shù)據(jù)以外,還應(yīng)該記錄的物理量為兩光電門間的距離L;
③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量,重復②的操作.
(2)下面表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,(△E為動能變化量,F(xiàn)是拉力傳感器的拉力,W是F在A、B間所做的功.表中的△E3=0.600J,W3=0.610J(數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字).
次數(shù)M/kg|v22-v12||/m2•s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請在圖2坐標上作出△E-W圖線.

分析 (1、2)要探究動能定理就需要求出力對小車做的總功和小車動能的變化,這就要求必須知道小車發(fā)生的位移即兩光電門間距離;
(3)結(jié)合表中的數(shù)據(jù),根據(jù)描點法作出△E-W圖線.

解答 解:(1)根據(jù)動能定理知因要求總功必須已知小車位移,故除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數(shù)據(jù)以外,還應(yīng)該記錄的物理量為兩光電門間的距離L.
(2)由△E=$\frac{1}{2}M{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{1}}^{2}$得$△{E}_{3}=\frac{1}{2}×$0.500×2.40=0.600J,
根據(jù)表中數(shù)據(jù)由功公式W=FL,可求出兩光電門間距離L=$\frac{W}{F}$=0.5m,所以W3=F3L=1.22×0.5J=0.610J.
(3)結(jié)合表中的數(shù)據(jù),根據(jù)描點法作出△E-W圖線如圖所示:
故答案為:(1)兩光電門間的距離L;
(2)0.600J,0.610J;
(3)如圖所示.

點評 做實驗題時應(yīng)先根據(jù)實驗原理寫出有關(guān)公式再討論即可.小車在鉤碼的作用下在水平面上做加速運動,通過速度傳感器可算出A B兩點的速度大小,同時利用拉力傳感器測量出拉小車的力,從而由AB長度可求出合力做的功與小車的動能變化關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列關(guān)于電容的說法正確的是( 。
A.電容器的電容越大,所帶的電荷量越多
B.無論電容器兩極板的電荷量如何,它所帶的電荷量與電壓的比值總是恒定不變的
C.電容器的電容是表示電容器升高單位電勢差所能容納電荷量增加的多少,其大小與加在兩板間的電壓無關(guān)
D.根據(jù)電容的表達式C=$\frac{Q}{U}$可知,電容器的電容跟電容器所帶的電荷量成正比,跟它兩極間的電勢差成反比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.人的五種感覺為視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.在相同的時間內(nèi),某正弦交變電流通過一阻值為100Ω的電阻產(chǎn)生的熱量,與一電流為3A的直流電通過同一阻值的電阻產(chǎn)生的熱量相等,則( 。
A.此交變電流的有效值為3A,最大值為 3$\sqrt{2}$A
B.此交變電流的有效值為3$\sqrt{2}$A,最大值為6A
C.電阻兩端的交變電流電壓的有效值為300V,最大值為300$\sqrt{2}$V
D.電阻兩端的交變電流電壓的有效值為300$\sqrt{2}$V,最大值為600V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點垂直邊界進入磁分析器,最終打到膠片上的Q點.不計粒子重力.下列說法正確的是( 。
A.極板M比極板N電勢高
B.加速電場的電壓U=ER
C.直徑PQ=2B$\sqrt{qmER}$
D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點,則該群離子具有相同的比荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.關(guān)于功和能的關(guān)系,以下說法正確的是( 。
A.重力對物體做的功等于物體重力勢能的增加
B.合力對物體做的功等于物體動能的增加
C.電場力對電荷做的功等于電荷電勢能的減少
D.除重力和彈力外其它力對物體做功之和等于物體機械能的減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的滑塊從半徑為R=0.2m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下,A點和圓弧對應(yīng)的圓心O點等高,圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接.已知傳送帶勻速運行的速度為v0=4m/s,B點到傳送帶右端C點的距離為L=2m.當滑塊滑到傳送帶的右端C時,其速度恰好與傳送帶的速度相同.(g=10m/s2)求:
(1)滑塊到達底端B時對軌道的壓力;
(2)滑塊與傳送帶問的動摩擦因數(shù)μ;
(3)此過程中,滑塊對傳送帶的摩擦力對傳送帶做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某星球半徑是地球半徑的4倍,質(zhì)量是地球質(zhì)量的36倍,則該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍.若在此小行星上發(fā)射一顆其表面運動的人造衛(wèi)星,它的發(fā)射速度的大小約為多少?(設(shè)地球上的第一宇宙速度為7.9×103m/s)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,三根輕繩的一端系于O點,繩1、2的另一端分別固定在墻上,繩3的另一端吊著質(zhì)量為m的重物.重物處于靜止時,繩1水平,繩2與水平方向的夾角為θ.繩1受到的拉力用F1表示,繩2受到的拉力用F2表示.下列表達式中正確的是(  )
A.F1=$\frac{mg}{tanθ}$  F2=$\frac{mg}{sinθ}$B.F1=mgsinθ   F2=$\frac{mg}{cosθ}$
C.F1=$\frac{mg}{tanθ}$    F2=mgsinθD.F1=mgcosθ     F2=$\frac{mg}{sinθ}$

查看答案和解析>>

同步練習冊答案