【題目】某同學(xué)為探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:

①擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖.

②將質(zhì)量為200 g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車.

③在質(zhì)量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中,他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線P上.

④釋放小車,打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,打出一條紙帶.

(1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出較為滿意的一條,經(jīng)測(cè)量、計(jì)算,得到如下數(shù)據(jù):

①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0 cm.

②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00 m/s.

該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力,算出拉力對(duì)小車做的功為________J,小車動(dòng)能的增量為________J.(結(jié)果保留2為有效數(shù)字)

(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果,他沒(méi)能得到恒力對(duì)物體做的功,等于物體動(dòng)能的增量,且誤差很大,顯然,在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是(至少說(shuō)出一種可能):_________________________________________

【答案】(10.200.10,(2)小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,沒(méi)有平衡摩擦力

【解析】試題分析:(1)將砝碼重力當(dāng)作小車所受合外力,根據(jù)功的定義可以正確解答,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出第5個(gè)點(diǎn)的速度大小,進(jìn)一步求出其動(dòng)能大小;

2)實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自兩個(gè)方面一是由實(shí)驗(yàn)原理不完善,沒(méi)有平衡摩擦力導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差,一是由數(shù)據(jù)測(cè)量如測(cè)量距離等導(dǎo)致的偶然誤差,可以從這兩個(gè)方面進(jìn)行分析.

解:(1)從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車做的功:W=mgs=0.20J;

小車的動(dòng)能增量為:△EK==0.10J

2)該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小,設(shè)繩子上拉力為F,對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有:

F=Ma ①

對(duì)砂桶和砂有:mg﹣F=ma ②

F=mg

由此可知當(dāng)M>>m時(shí),砂和砂桶的重力等于繩子的拉力,顯然該實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有滿足這個(gè)條件;另外該實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行平衡摩擦力操作,否則也會(huì)造成較大誤差.

故答案為:(10.20,0.10,(2)小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,沒(méi)有平衡摩擦力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),將小球做平拋運(yùn)動(dòng),用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相,拍攝到了如圖所示的照片,但照片上有一破損處.已知每個(gè)小方格邊長(zhǎng)9.8cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(1)若以拍攝的第1個(gè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右和豎直向下分別為X、Y軸正方向,則照片上破損處的小球位置坐標(biāo)為 X=________cm,Y= __________cm。

(2)小球平拋的初速度大小為_________m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)能同時(shí)測(cè)量測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和一個(gè)未知電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路。

A.待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)略小于6V,內(nèi)阻不足1)

B.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻約6K)

C.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約3K)

D.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5)

E.未知電阻Rx(約5)

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20)

G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線

(1)在圖中的虛線框內(nèi)畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)原理圖____;

(2)實(shí)驗(yàn)中開(kāi)關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表V1的示數(shù)分別為U1U1’時(shí),電壓表V2兩次的示數(shù)之差為U2,電流表A兩次的示數(shù)分別為I、I’。由此可求出未知電阻Rx的阻值為______,電源的電動(dòng)勢(shì)E=______,內(nèi)阻r=_____。(用題目中給定的字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象并得到重要結(jié)論的科學(xué)家是(

A. 洛侖茲 B. 庫(kù)侖 C. 奧斯特 D. 法拉第

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某繩波形成過(guò)程示意圖,1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn),繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng),把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t =0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T。經(jīng)過(guò)四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為x。下列判斷正確的是

A. 時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向向下 B. 時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向上

C. 時(shí)質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的路程為3x D. t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9向下運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,真空中M、N處放置兩等量異號(hào)電荷,a、b、c表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線,d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢(shì)線a上,f點(diǎn)位于等勢(shì)線c上,df平行于MN.已知:一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)時(shí),試探電荷的電勢(shì)能增加,則以下判斷正確的是( )

A. M點(diǎn)處放置的是正電荷

B. d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與f點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全相同

C. d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)

D. 若將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn),則電場(chǎng)力先做正功、后做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上,從儀器注明的規(guī)格可知,雙縫間距d=0.20mm,F(xiàn)測(cè)得像屏與雙縫屏間的距離L=60.0cm。然后,接通電源使光源正常工作。

(1)已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米(mm),游標(biāo)尺上有50個(gè)分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測(cè)量頭的目鏡看去,映入眼簾的干涉條紋如圖所示,他將分劃板上的三條豎線對(duì)準(zhǔn)a條紋,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)為x1=3.60mm;接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,將分劃板上的三條豎線對(duì)準(zhǔn)b條紋,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)如左圖,則x2=_________mm。

(2)兩個(gè)相鄰亮紋(或暗紋)間距離的表達(dá)式為Δx=_________(用x1x2表示);這種色光的波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=____________(用Δx、L、d表示)。利用上述測(cè)量結(jié)果,代入數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算可得=_____________m(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平面內(nèi)固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上面橫放著兩根完全相同的銅棒abcd,構(gòu)成矩形回路,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。開(kāi)始時(shí),棒cd靜止,棒ab有一個(gè)向左的初速度v0,則關(guān)于兩棒以后的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. ab棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng),cd棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. ab棒減小的動(dòng)量等于cd棒增加的動(dòng)量

C. ab棒減小的動(dòng)能等于cd棒增加的動(dòng)能

D. 兩棒一直運(yùn)動(dòng),機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶同種電荷的a、b兩小球在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng).已知當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí),兩者間的庫(kù)侖力始終相等;小球間距大于L時(shí),庫(kù)侖力為零.兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示.由圖可知( )

A.a小球質(zhì)量大于b小球質(zhì)量

B.在t2時(shí)刻兩小球間距最大

C.在0~t3時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

D.在0~t2時(shí)間內(nèi)b小球所受斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

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同步練習(xí)冊(cè)答案