為了驗(yàn)證動(dòng)能定理,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)沙。他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m。當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。要完成該實(shí)驗(yàn),則:

⑴還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是       。
⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是      ,實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是       
⑶在⑵問(wèn)的基礎(chǔ)上,讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出該兩點(diǎn)的間距為L(zhǎng)、打下該兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小為v1、v2(v1< v2),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式        (用題中所給的字母表示)。
⑴刻度尺⑵沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,平衡摩擦力
 或

試題分析:(1)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等,故需要求出總功和動(dòng)能,故還要刻度尺;
(2)沙和沙桶加速下滑,處于失重狀態(tài),其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力,設(shè)拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律,有
對(duì)沙和沙桶,有
對(duì)小車,有,解得:故當(dāng)M>>m時(shí),有T≈mg;小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高;
(3)重力做功為mgl,動(dòng)能增加量為,故要驗(yàn)證:
解得
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理并結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理來(lái)確定要測(cè)量的量、實(shí)驗(yàn)的具體操作方法和實(shí)驗(yàn)誤差的減小方法.
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:填空題

(文)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖4中的O、A、B、C所示,原點(diǎn)O為拋出點(diǎn),則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=______(用L、g表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度,用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑,示數(shù)如圖.由圖可讀出=    , =     

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“研究平拋物體的”實(shí)驗(yàn)中,正確的操作是____________.
A.為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確,先在斜槽的滑道上涂抹一些潤(rùn)滑油,以減小小球與槽的摩擦力
B.固定斜槽時(shí)其底部末端的切線必須水平是為了保證小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條平拋曲線
C.在坐標(biāo)紙上畫坐標(biāo)時(shí),要選定斜槽底部末端在豎直向上方向上加上小球半徑所在位置作為平拋運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn),再畫出x、y軸
D.實(shí)驗(yàn)中每次必須由靜止釋放小球,但釋放的位置可以不同,記錄小球位置的凹槽(或木條)一定得嚴(yán)格地等距離下移
E.記錄小球通過(guò)不同位置的點(diǎn)后,用平滑的曲線畫出運(yùn)動(dòng)軌跡,舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出)。從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中,如圖所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而求出加速度的大小。


(1)請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在答題紙的圖上);
(2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí),為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度?答:     _         ;
(3)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm,則可求出加速度的大小為   _          m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用      電源的儀器,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是      V,當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí),它每隔       s打一次點(diǎn),現(xiàn)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度,當(dāng)電源頻率低于50 Hz時(shí),如果仍按頻率為50 Hz的時(shí)間間隔打一次點(diǎn)計(jì)算,則測(cè)出的速度數(shù)值     (填“大于”.“小于”或“等于”)頻率為50 Hz時(shí)測(cè)出的速度的值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬絲的直徑,螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示,該金屬絲的直徑為          mm.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示,若A、B、C ……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10 s,從圖中給定的長(zhǎng)度,求出小車的加速度大小是           ,打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是          。(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

在實(shí)驗(yàn)室中用游標(biāo)卡尺測(cè)量一物體長(zhǎng)度的讀數(shù)是________毫米,螺旋測(cè)微儀測(cè)量金屬絲的直徑時(shí),由圖可知金屬絲的直徑是      毫米。

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