某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系.圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上,C為彈簧測(cè)力計(jì),不計(jì)繩與滑輪的摩擦.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開(kāi)小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).

(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,依次選取0、1、2、3、4、5共六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別測(cè)量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)0之間的距離,并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
計(jì)數(shù)點(diǎn)s/cm△v2/m2?s-2
計(jì)數(shù)點(diǎn)0//
11.600.04
23.600.09
36.000.15
47.000.19
59.200.23
請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo),以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-s圖象.若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_____N.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù),明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍.你認(rèn)為主要原因是______,實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是______.
(1)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象,如圖所示:
由動(dòng)能定理可得:W=Fx=
1
2
mv2-
1
2
mv02=
1
2
m(v2-v02
△v2=
2F
m
x

則可知圖象的斜率等于
2F
m
,由圖可知,圖象的斜率為2.5;合外力F=0.25N;
(2)實(shí)驗(yàn)中是將物體的重力充當(dāng)了小車的拉力,由于小車受到桌面的摩擦力,故會(huì)使合力小于物體的重力,造成較大的誤差,故應(yīng)未平衡摩擦力(或小車受到的摩擦阻力的影響).措施是把木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力.
故答案為:(1)0.25;(2)未平衡摩擦力;把木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是(  )
A.重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定
B.重力勢(shì)能恒大于零
C.當(dāng)物體放在地面上,它具有的重力勢(shì)能一定為零
D.重力勢(shì)能是相對(duì)于零勢(shì)能面而言的,因此重力勢(shì)能具有相對(duì)性

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下,不計(jì)空氣阻力,假設(shè)離桌面高H處重力勢(shì)能為零,則小球落地前瞬間的重力勢(shì)能為
A.-mghB.mgHC.mg(H-h)D.-mg(H+h)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖1所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,讓小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行.思考該探究方案并回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是______.
A.防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)
B.保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
C.便于小車獲得較大的彈射速度
D.防止紙帶上打點(diǎn)不清晰
(2)實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小車做功的變化.
甲同學(xué):把多條相同的橡皮筋并在一起,并把小車?yán)较嗤恢冕尫牛?br>乙同學(xué):通過(guò)改變橡皮筋的形變量來(lái)實(shí)現(xiàn)做功的變化.你認(rèn)為_(kāi)_____(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法可行.
(3)某同學(xué)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)作出W-v2的圖象如圖2所示,說(shuō)明該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中可能存在的問(wèn)題______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(單選)如圖所示,在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于橡皮筋做的功,下列說(shuō)法中正確的是 (  )
A.橡皮筋做的功可以直接測(cè)量
B.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
C.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某興趣小組通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,他們提出了以下幾種猜想:①Wα
v
②Wαv③Wαv2
他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器,每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放.

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)出木板與水平面的夾角?______.
(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).其中L1、L2、L3、L4…,代表物體分別從不同高度處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離,v1、v2、v3、v4…,表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
LL1L2L3L4
vv1v2v3v4
他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象,由圖象形狀得出結(jié)論論Wαv2
他們的做法是否合適,并說(shuō)明理由?______.
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,木板與物體間摩擦力大小______(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響得出的探究結(jié)果.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1)如圖甲所示是“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是______
A.放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)盡量水平
B.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
C.每次改變橡皮筋的根數(shù),不必將小車?yán)较嗤奈恢冕尫?br>D.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
(2)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖乙所示,根據(jù)圖線形狀可知,關(guān)于橡皮筋做功W與小車速度v的關(guān)系作出以下的猜想,其中肯定不正確的是______
A.W∝
v

B.W∝
1
v

C.W∝v2
D.W∝v3

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,我們先后用了1條、2條、3條…橡皮筋進(jìn)行第一次、第二次、第三次…實(shí)驗(yàn).并使每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都一樣,這樣做的目的是(  )
A.可以定量測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋對(duì)物體做功的具體數(shù)值
B.可以確定每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)物體做功的倍數(shù)關(guān)系
C.使物體獲得盡可能大的動(dòng)能
D.多次實(shí)驗(yàn),減小實(shí)驗(yàn)誤差

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,A、B為兩塊靠得很近的平行金屬板,板中央均有小孔.一束電子以初動(dòng)能Ek = 120eV,從A板上的小孔O不斷垂直于板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板的板長(zhǎng)L = 2×10-2m,板間距離d = 4×10-3m,兩板上所加電壓為U2 = 20V.現(xiàn)在在A、B兩板上加一個(gè)如圖乙所示的變化電壓U1,在t = 0到t = 2s時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)高于B板,則在U1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):

⑴ 電子在哪段時(shí)間內(nèi)可以從B板小孔射出?
⑵ 在哪段時(shí)間內(nèi),電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?(由于A、B兩板距離很近,可以認(rèn)為電子穿過(guò)A、B板間所用時(shí)間很短,可以不計(jì)電壓變化)

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