某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置,探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系.
某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置,探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系.
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______mm;实验时将滑从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电时间△t,在本次实验中还需要测量滑块(含遮光条)的质量M、钩码的m和滑块静止时遮光条到光电门的距离L,
(2)本实验中若M远大于m,外力对滑块做功W的表达式为W=______,滑块(含遮光条)的动能变化量△E
k的表达式为△E
k=
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lilyw991
幼苗
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解题思路:解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.
滑块静止时遮光条到光电门的距离L,则重力对钩码做的功为W=mgL,遮光条到达光电门时的速度为v=
d |
△t],所以滑块(含遮光条)的动能变化量的表达式为△Ek=Mv2−0=M()2.所以我们可以通过比较mgL和M()2的大小来验证外力对滑块做功与滑块动能变化的关系.
(1)游标卡尺的主尺读数为:1.5cm=15mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm,所以最终读数为:15mm+0.60mm=15.60mm.即遮光条的宽度d=15.60mm. (2)滑块静止时遮光条到光电门的距离L,则重力对钩码做的功为W=mgL, 遮光条到达光电门时的速度为v= d △t],所以滑块(含遮光条)的动能变化量的表达式为△Ek= 1 2Mv2−0= 1 2M( d △t)2. 故答案为:(1)15.60;(2)mgL;[1/2M( d △t)2.
点评: 本题考点: 探究功与速度变化的关系. 考点点评: 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,正确使用这些基本仪器进行有关测量.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.
1年前
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