(2014•大连一模)某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了如图所示甲、乙两套装

(2014•大连一模)某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置.

(1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦,小组成员认为:①甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小;②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小.请判断两种分析是否正确,若不正确,请指明并简要说出不正确的原因.
(2)选择了上述一种合理的方法后,要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)
外,还必需的两个实验仪器是______、______.
(3)该实验中发现小车受的阻力对实验结果影响较大,在长木板保持水平的情况下,请你利用该装置测出小车受到的阻力,其方法是______.
(4)在上述实验操作中,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,O、A、B…F为打点计时器连续打出的计时点,根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE=______m/s.(结果保留3为有效数字)
汤圆jenny 1年前 已收到1个回答 举报

Jong_Pil_Kyo 幼苗

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解题思路:(1)甲图中绳子的拉力与弹簧的拉力相等,乙图中,若不考虑动滑轮的质量,弹簧秤拉力的2倍等于绳子的拉力,考虑动滑轮的质量,则弹簧秤拉力的2倍大于绳子的拉力.
(2)实验中要测量小车的动能,根据所需测量的物理量确定测量的器材.
(3)根据平衡,结合小车做匀速直线运动,求出小车所受的阻力大小.
(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的瞬时速度.

(1)在甲图中,小车的拉力等于弹簧秤的拉力,在乙图中,考虑到动滑轮的质量,设弹簧秤的拉力为F,则2F-T=ma,知小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍.
(2)该实验要计算出小车的动能,所以要天平,要测量长度,还需要刻度尺;
(3)调整小桶内沙子质量,轻推小车,使小车拖动纸带做匀速运动,则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小.
(4)E点的速度等于DF段的平均速度,vE=
xDF
2T=
(11.96−6.40)×10−2
0.04m/s=1.39m/s.
故答案为:(1)②的说法不正确.
因为当小车加速运动时,考虑滑轮的质量,小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍.
(2)刻度尺、天平
(3)调整小桶内沙子质量,轻推小车,使小车拖动纸带做匀速运动,则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小.
(4)1.39

点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.

考点点评: 对于实验的考查应要注意实验的原理,通过原理体会实验中的数据处理方法及仪器的选择;有条件的最好亲手做一下实验.

1年前

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