精英家教網(wǎng)某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的裝置來(lái)“探究合外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”：
（1）該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在選好器材并安裝好后，他們進(jìn)行了如下的一些操作或步驟，其中需要且正確的是
 

A．利用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量為200g和一組鉤碼的質(zhì)量：5g、10g、40g、50g；
B．平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，用小墊塊調(diào)整木板左端的高度，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)；
C．他們挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上，打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小車(chē)，打出一條紙帶；
D．再在小車(chē)?yán)锓派?0g的砝碼，接著該組同學(xué)又重復(fù)了步驟B、C一次．
（2）比較（1）問(wèn)中的兩次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，他們選取第二次（即步驟D）得到的紙帶．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40.0cm，
②打下第N點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為1.00m/s．該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，取g=10m/s2，則拉力對(duì)小車(chē)做的功為
 
 J，小車(chē)和小車(chē)中砝碼的動(dòng)能增量為
 
 J．
分析：（1）用勾碼的重力表示拉力，要平衡摩擦力，同時(shí)要保證小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于勾碼的質(zhì)量；
（2）將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，則拉力對(duì)小車(chē)做的功為mgS；小車(chē)和小車(chē)中砝碼的動(dòng)能增量為
1
2
Mv2．
解答：解：（1）A、實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能定理，即：FS=
1
2
Mv2
用勾碼的重力表示拉力，即F≈mg
故要驗(yàn)證：mgS=
1
2
Mv2，需要測(cè)量小車(chē)質(zhì)量和勾碼質(zhì)量，故A正確；
B、用勾碼的重力表示拉力，要平衡摩擦力，故B正確；
C、勾碼加速下降，是失重，只有當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于勾碼的質(zhì)量時(shí)，拉力才等于勾碼的重力；
挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼，不滿(mǎn)足小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于勾碼的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；
D、應(yīng)該換用不同的勾碼重復(fù)實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．
（2）將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，則拉力對(duì)小車(chē)做的功為：W=mgS=0.05×10×0.4J=0.2J；
小車(chē)和小車(chē)中砝碼的動(dòng)能增量為：Ek=
1
2
(M+m)v2=
1
2
×(0.2+0.03)×12=0.115J．
故答案為：（1）AB； （2）0.20J，0.115J．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理和誤差來(lái)源，當(dāng)用勾碼的重力表示小車(chē)受到的合力時(shí)，必須要保證小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量，同時(shí)要平衡摩擦力．
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：

某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車(chē)中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
①在小車(chē)中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)后端，用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車(chē)和鉤碼；
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先
接通電源
接通電源
，再
放開(kāi)小車(chē)
放開(kāi)小車(chē)
，小車(chē)拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，；
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．
（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置．
測(cè)量點(diǎn) S/cm v/（m?s-1）
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08±0.01
5.08±0.01
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（3）在上述的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng)，
鉤碼的重力
鉤碼的重力
做正功，
摩擦力
摩擦力
做負(fù)功．
（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是
△v2與S成正比
△v2與S成正比
．要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和
小車(chē)的質(zhì)量
小車(chē)的質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖1中小車(chē)中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．
（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
①在小車(chē)中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)后端，用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車(chē)和鉤碼；
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先
接通電源
接通電源
，再
放開(kāi)小車(chē)
放開(kāi)小車(chē)
，小車(chē)拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)；
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．
（2）如圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置
5.08
5.08
0.49
0.49
．
表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn) S/cm v/（m?s-1）
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（3）在上述的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng)，
鉤碼的重力
鉤碼的重力
做正功，
摩擦力
摩擦力
做負(fù)功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組用上圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，  探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；……；掛6個(gè)50g的鉤碼時(shí)，讀取指針指示的刻度數(shù)值L6。他們采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標(biāo)，以所掛鉤碼質(zhì)量為縱坐標(biāo)，所畫(huà)圖象如下圖所示。根據(jù)該圖象可知，實(shí)驗(yàn)小組采用的彈簧的勁度系數(shù)為k=      N／m；（結(jié)果保留3位數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年黑龍江省高三10月月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車(chē)中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50 Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①在小車(chē)中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)后端，用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車(chē)和鉤碼；

②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先         ，再         ，小車(chē)拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，          ；

③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。

（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．

（3）在上述的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車(chē)組成的系統(tǒng)，                做正功，

        做負(fù)功．

（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是                                                  ．要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和                  ．

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果

測(cè)量點(diǎn)

S/cm

v/(m·s-1)

0

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

   

  

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

 

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