某實(shí)驗(yàn)室可利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”。如圖,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用速度傳感器記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的速度大小中車中可以放置砝碼。

實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測(cè)量小車(包括拉力傳感器)的質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;
②將小車停在靠右方的C位置,接通電源后釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力及小車通過(guò)A、B時(shí)的速度。
③在小車中增加砝碼或                   重復(fù)②的操作。
(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間對(duì)小車所作的功。表格中的△E3=             ,W3=             。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)分析下表,在誤差范圍內(nèi)你可以得到的結(jié)論是                                ;
造成誤差的原因                                                             
數(shù)據(jù)記錄表
次數(shù)
M/kg
/(m/s)2
△E/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
△E1
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
 
(1)改變鉤碼的個(gè)數(shù)(2)0.600;0.610 (3)拉力F對(duì)小車所做的功等于小車和砝碼動(dòng)能的變化;小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做功

試題分析:小車在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶在水平面上做加速運(yùn)動(dòng),通過(guò)速度傳感器可算出A B兩點(diǎn)的速度大小,同時(shí)利用拉力傳感器測(cè)量出拉小車的力,從而由AB長(zhǎng)度可求出合力做的功與小車的動(dòng)能變化關(guān)系.
解:(1)改變鉤碼的個(gè)數(shù).
(2)由各組數(shù)據(jù)可見(jiàn)規(guī)律
可得△E3=0.600J
觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W3= ="0.610" J
(3)結(jié)論是拉力F對(duì)小車所做的功等于小車和砝碼動(dòng)能的變化;造成誤差的原因小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做功。
點(diǎn)評(píng):值得注意的是:鉤碼的重力不等于細(xì)線的拉力,同時(shí)學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得出規(guī)律.
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:實(shí)驗(yàn)題

圖是某同學(xué)在研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶的示意圖。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s。根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡可判斷小車做            (選填“加速”或“減速”)運(yùn)動(dòng);計(jì)數(shù)點(diǎn)B、D間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)小車平均速度的大小為         m/s。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).
(1)為進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),備有下列器材可供選擇:A鐵架臺(tái)、B(電磁)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、C復(fù)寫紙片、D紙帶、E低壓交流電源、F天平、G秒表、H導(dǎo)線、I重錘.其中不必要的器材是___________(填對(duì)應(yīng)的字母).缺少的器材是_____________________。
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,打出的紙帶如圖所示,O為起點(diǎn),A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn),測(cè)的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則重物在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=_______J。從開(kāi)始下落到B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能減少量是________J,由此得出的結(jié)論是__________________________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來(lái)進(jìn)行。

(1)比較這兩種方案,­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_____    ­­­­­­­­(填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是       。
(2)某小組的同學(xué)選用圖甲的方案實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下操作,其中錯(cuò)誤的是    。
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上。
B.將長(zhǎng)約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。
C.先松開(kāi)紙帶,再接通電源,讓重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。
D.換幾條紙帶,重復(fù)上面實(shí)驗(yàn)。
E.在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距接近2mm,且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測(cè)量,先記下O點(diǎn)(第一個(gè)點(diǎn))的位置,再?gòu)暮竺孑^清晰的任意點(diǎn)開(kāi)始依次再取四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D,求出相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的速度及其下落的高度。
F.將測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中。
G.根據(jù)以上測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算重力勢(shì)能的減少量和對(duì)應(yīng)的動(dòng)能的增加量,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為起點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s,用最小刻度為mm的刻度尺,測(cè)得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。這三個(gè)數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是         ,重錘的質(zhì)量為m=0.2kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),求當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了            J;這時(shí)它的動(dòng)能增加量是         J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)實(shí)驗(yàn)中往往出現(xiàn)重錘動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量的情況,其主要原因是              。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5 s拍攝的,關(guān)于火箭發(fā)射起始階段做勻加速運(yùn)動(dòng)的一組照片.已知火箭的長(zhǎng)度為40 m,用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系,結(jié)果如圖所示.則可求出火箭的加速度大小a =     m/s2,火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小u =       m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn),取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度
        m/s。(取)

(2)如圖所示,在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了保證橡皮筋做的功等于總功,必須采取的步驟是“平衡摩擦力”。那么,在平衡摩擦力操作時(shí),下列步驟中正確的是(   )

A.讓木板保持水平狀態(tài)
B.小車運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶不需要穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.是否已經(jīng)“平衡摩擦力”可以用眼睛目測(cè)小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.本操作要讓小車在橡皮筋的牽引下運(yùn)動(dòng)
(3).在用自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,用天平稱得重物的質(zhì)量為,所用電源的頻率為50Hz,某同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)如圖所示


(紙帶上的O點(diǎn)是第一個(gè)打印點(diǎn),A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的記數(shù)點(diǎn),圖中數(shù)據(jù)單位為mm),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824201740976577.png" style="vertical-align:middle;" />。選擇B點(diǎn)為初始點(diǎn),D點(diǎn)為終點(diǎn),則從打下B點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能的減少量為 J;重物動(dòng)能的增加量為 J(保留三位有效數(shù)字);得出的結(jié)論是                          

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如下圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s.那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減少量=_______J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______J。由此可得到的結(jié)論是                                 
(g="9.8" m/s2,保留三位有效數(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“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:
A.讓小球多次從____________位置上滾下,記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置;
B.安裝好器材,注意調(diào)節(jié)斜槽末端____________和平板豎直,記下拋出點(diǎn)O和過(guò)拋出點(diǎn)O的豎直線;
C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用V­0=________算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求V­0的值,然后求它們的平均值;
D.取下白紙,以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如下圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:

(1)實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測(cè)量的量有________,通過(guò)計(jì)算可得到的量有________(填字母序號(hào)).
A.重錘質(zhì)量B.重力加速度
C.重錘下落的高度D.與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度
(2)紙帶的________ (填“P”或“C”,用字母表示)端與重物相連;
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=________m/s(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位);
(4)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=________J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(5)通過(guò)計(jì)算表明數(shù)值上ΔEP _____ ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),這是因?yàn)開(kāi)_____________,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:_______________.

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