(8分)如圖, “驗(yàn)證變力做功的動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上,兩塊磁鐵分別安裝于力傳感器和小車(chē)對(duì)應(yīng)位置,且同性磁極相對(duì),兩擋光片寬均為1cm。

(1)讓小車(chē)向力傳感器方向運(yùn)動(dòng),擋光片a經(jīng)過(guò)光電門(mén)傳感器時(shí)測(cè)得此時(shí)小車(chē)速度v0,同時(shí)觸發(fā)力傳感器以及位移傳感器工作,磁力對(duì)小車(chē)做   功(選填“正”或“負(fù)”),擋光片b(a、b間距為5cm)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)再次測(cè)得此時(shí)小車(chē)的速度vt,同時(shí)(實(shí)際有一定延時(shí))觸發(fā)傳感器停止工作。

(2)計(jì)算機(jī)上顯示出F-s圖像,圖像中的       即為此過(guò)程變力做功W。
(3)某同學(xué)測(cè)得小車(chē)及車(chē)上傳感器、磁鐵等總質(zhì)量m=0.180kg,v0=0.341m/s,vt=0.301m/s,則小車(chē)動(dòng)能的變化量ΔEk       J(保留兩位有效數(shù)字),他選取如右圖所示的選擇區(qū)域后,計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出變力做功W,發(fā)現(xiàn)W與ΔEk相差較大,其主要原因是       。
(1)負(fù) (2分)(2)圖線包圍的面積 (2分)(3)-0.0023 (2分) 選擇區(qū)域過(guò)大 (2分)
同性磁極相對(duì),互相排斥,磁場(chǎng)力對(duì)小車(chē)做負(fù)功,F(xiàn)---s圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積大小表示變力做功的大小,小車(chē)動(dòng)能的增加量ΔEk=mvt2/2-mv02/2="-0.0023" J,計(jì)算變力做功大小時(shí)應(yīng)選擇圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)如圖所示,一豎直彈簧下端固定于水平地面上,小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端,經(jīng)幾次反彈以后小球落在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A,則(   )
A.h愈大,彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大
B.彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān)
C.小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度與A位置無(wú)關(guān)
D.h愈大,小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度愈大
(2)在探究功與速度關(guān)系實(shí)驗(yàn)中為什么要把小木板一端墊高                   ?          

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(6分)利用自由落體運(yùn)動(dòng)可測(cè)量重力加速度。有兩組同學(xué)分別利用下面甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),其中乙圖中的M為可恢復(fù)簧片,M與觸頭接觸,開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)需要手動(dòng)敲擊M斷開(kāi)電路,使電磁鐵失去磁性釋放第一個(gè)小球,當(dāng)前一個(gè)小球撞擊M時(shí)后一個(gè)小球被釋放。

①下列說(shuō)法正確的有__________
A.兩種實(shí)驗(yàn)都必須使用交流電源
B.甲實(shí)驗(yàn)利用的是公式△x=gT2;乙實(shí)驗(yàn)利用的是公式h=gt2,所以都需要用秒表測(cè)量時(shí)間,用直尺測(cè)量距離
C.甲實(shí)驗(yàn)要先接通電源,后釋放紙帶;乙實(shí)驗(yàn)應(yīng)在手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)
D.這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置均可以用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②右圖是用甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一次點(diǎn),可以計(jì)算出重力加速度g=__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

③用乙實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn),測(cè)得小球下落的高度H=1.200m,10個(gè)小球下落的總時(shí)間t=5.0s。 可求出重力加速度g=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)。

(1)以下說(shuō)法正確的是________。
A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車(chē)和木板間的摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫(huà)出的關(guān)系圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C.利用此裝置探究“小車(chē)與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要將長(zhǎng)木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,小車(chē)上放不同質(zhì)量的砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究小車(chē)與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的輪子被鎖死,小車(chē)只能在長(zhǎng)木板上滑動(dòng))。
①為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________小車(chē)和小車(chē)上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
②實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車(chē)及車(chē)內(nèi)砝碼研究,根據(jù)牛頓第二定律有,實(shí)驗(yàn)中記錄小車(chē)的加速度a和小車(chē)所受的合外力F,通過(guò)圖像處理數(shù)據(jù).甲、乙兩同學(xué)分別得到圖中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的小車(chē)及砝碼質(zhì)量分別為、,甲、乙用的小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、,由圖可知,_____,_____.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)為估測(cè)摩托車(chē)在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力,設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn):將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后,連同輸液管一起綁在摩托車(chē)上,調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度,剛好每隔1.0s滴一滴,該同學(xué)騎摩托車(chē),先使之加速到某一速度,然后熄火,讓摩托車(chē)沿直線滑行,如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴(左側(cè)是起點(diǎn),單位:m)。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg,摩托車(chē)的質(zhì)量為75 kg,根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算(g=10m/s2

(1).騎摩托車(chē)加速時(shí)的加速度大小為_(kāi)__m/s2;
(2).騎摩托車(chē)滑行時(shí)的加速度大小為_(kāi)__m/s2
(3).騎摩托車(chē)加速時(shí)的牽引力大小為_(kāi)___N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示,某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作,進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):

(1)為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩及托盤(pán),通過(guò)調(diào)整墊片的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做________運(yùn)動(dòng).
(2)連接細(xì)繩及托盤(pán),放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2 N,小車(chē)的質(zhì)量為0.2 kg.

請(qǐng)計(jì)算小車(chē)所受合外力做的功W和小車(chē)動(dòng)能的變化ΔEk,補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位).
 
O-B
O-C
O-D
O-E
O-F
W/J
0.043 2
0.057 2
0.073 4
0.091 5
 
ΔEk/J
0.043 0
0.057 0
0.073 4
0.090 7
 
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=ΔEk,與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.
(3)實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤(pán)質(zhì)量為7.7×10-3 kg,實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤(pán)中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)_______ kg.(g取9.8 m/s2,結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是     mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數(shù)是     mm。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用鉤碼所受重力作為小車(chē)所受的拉力,用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。

(1)圖線_   _是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是 _   _
A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛鉤碼時(shí)使小車(chē)能在軌道上長(zhǎng)時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)(即將小車(chē)與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡)
B.在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車(chē)上增加砝碼,使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車(chē)與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量
C.在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,直接得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象
D.更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格,采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
(3)小車(chē)和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_   _kg;小車(chē)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為_   __N。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“長(zhǎng)度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中,調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間距離,主尺和游標(biāo)的位置如圖所示,此時(shí)卡尺兩腳間狹縫寬度為_(kāi)____mm;

如圖所示,螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是_________mm.

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