精英家教網(wǎng)在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大�。┻^打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：
①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列
 
的點．
②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后
 
，打出一條紙帶，關閉電源．
③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE…表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為
 
，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為
 
．
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④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量
14
為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是
 
．
分析：①當打點計時器在紙帶上打出一系列間隔均勻的點時，小車做勻速直線運動，恰好平衡摩擦力．
②實驗時應先接通電源，再放開小車．
③由勻變速運動的推論及功的公式分析答題．
④根據(jù)動能定理與圖象特點分析答題．
解答：解：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系間距相等的點．
②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后釋放小車，打出一條紙帶，關閉電源．
③打下D點時的速度vD=
hE-hC
2T
，打下D點時的動能EKD=
1
2
MvD2=
M(hE-hC)2
8T2
；拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做的功W=F（hD-hA）．
④由動能定理得：△EK=W，則
1
4
△EK=
1
4
W，以A點到各個計數(shù)點動能的增量
1
4
為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動能的變化量．
故答案為：①間距相等；②釋放小車；③
M(hE-hC)2
8T2
；F（hD-hA）；④外力所做的功，等于物體動能的變化量．
點評：知道實驗注意事項、應用勻變速運動推論、動能定理即可正確解題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

下列有關課本的實驗描述中，正確的是
ACD
ACD
．（全選對得6分，選不全得3分）
A． 在“研究勻變速直線運動”的實驗中，應該先接通電源，再釋放小車
B．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，標記拉力方向時，要用鉛筆緊靠細繩沿繩移動鉛筆畫出
C．在“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗中，作出彈力和彈簧長度的關系圖象也能求彈簧的勁度系數(shù)
D．在“探究動能定理”的實驗中，需要平衡摩擦力
E．在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，不需要平衡摩擦力
F．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，可以由公式v=gt求出打某點時紙帶的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在“探究動能定理”的實驗中，某同學是用下面的方法和器材進行實驗的：放在長木板上的小車，由靜止開始在幾條完全相同的橡皮筋的作用下沿木板運動，小車拉動固定在它上面的紙帶，紙帶穿過打點計時器．關于這一實驗，下列說法中不正確的是
 

A．長木板要適當傾斜，以平衡小車運動中受到的阻力
B．重復實驗時，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應使橡皮筋拉伸的長度相同
C．利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最密集的部分進行計算
D．利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最稀疏的部分進行計算
（2）在上述實驗中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．某同學打出的一段紙帶如圖所示，則小車勻速運動時的速度大小為
 
m/s．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?翠屏區(qū)模擬）（I）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”．
（1）在小車沿木板滑行的過程中，除細繩的拉力對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差．你的解決的辦法是：
使木板適當傾斜，讓小車在木板上能自由勻速下滑．
使木板適當傾斜，讓小車在木板上能自由勻速下滑．

（2）實驗的部分步驟如下，但有的不完善，請在空格處補充完善其步驟．
①在小車中放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點計時器附近，接通打點計時器電源，
釋放小車
釋放小車
，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，
關閉打點計時器電源
關閉打點計時器電源
，取下紙帶；
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作．
（3）在探究動能定理的實驗中，某次實驗得到的一條紙帶，從開始運動記錄數(shù)據(jù)，作出的W-v曲線如圖所示，應為
B
B
．

（Ⅱ）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：
A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）
B．電流表A1（量程0-3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）
C．電流表A2（量程0-0.6A，內(nèi)阻Rg2=0．lΩ）
D．滑動變阻器R（0-20Ω，10A）
E．定值電阻R0（990Ω）
F．開關和導線若干

（1）某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的（a）、
（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是
b
b
圖所示的電路．
（2）圖乙為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1一I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測電池的電動勢E=
1.48±0.02
1.48±0.02
V，內(nèi)阻r=
0.75～0.84
0.75～0.84
Ω．
（3）若將圖線的縱坐標改為
I1（R0+Rg1）
I1（R0+Rg1）
，則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

下面是一些有關高中物理實驗的描述，其中正確的是（　　）
A、在“研究平拋運動”實驗中，需要用重錘線確定豎直方向B、在“研究勻變速直線運動”實驗中，需要平衡摩擦力C、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要用天平測物體的質(zhì)量D、在“驗證力合成的平行四邊形定則”實驗中，一定要用兩根彈簧秤E、在“探究動能定理”的實驗中不需要直接求出合外力做的功F、在用歐姆表“×10”擋測量電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小，應該換“×1”擋進行測量

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