某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究“合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”。

①實(shí)驗(yàn)前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是                     。
②如果需要用圖中砝碼和吊盤的總重力來(lái)表示小車受到的合外力，必須滿足的條件是               。
③同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O，在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。通過(guò)測(cè)量紙帶計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差△v2、起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小車做的功W。以W為縱坐標(biāo)，以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W—△v2圖象，如圖乙所示。那么，根據(jù)圖像可以得到的結(jié)論是                  。
④如果要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是                    。
⑤如果“動(dòng)能定理”成立，那么W—△v2圖像的斜率的物理意義是                 。
①平衡摩擦力；②小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和吊盤的總質(zhì)量；③小車合外力所做的功W與其速度平方差△v2成正比；④小車的質(zhì)量；⑤小車的質(zhì)量的一半。

試題分析：①小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使細(xì)繩拉力等于合力，則應(yīng)該用重力沿斜面的分力來(lái)平衡摩擦力；②砝碼和吊盤加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有
對(duì)砝碼和吊盤，有 mg-T=ma
對(duì)小車，有 T=Ma
解得
故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg
③因W—△v2圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則合外力所做的功W與其速度平方差△v2成正比
④由動(dòng)能定理知,要驗(yàn)證此式成立，則必須測(cè)出小車的質(zhì)量M。
⑤由知，W—△v2圖象的斜率表示小車質(zhì)量的一半。（評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分，共10分）
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

“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示．當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為．當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為２W，３W。

① 對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是
A．必須設(shè)法算出每次橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要保持一致
C．放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)盡量保持水平
D．先接通電源，再釋放小車
② 為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用下面紙帶上的        部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答，并用字母表示）.
③ 如圖乙所示，A、B、C、……I、J是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列點(diǎn)，根椐所測(cè)得的數(shù)據(jù)可以求得小車被橡皮筋彈出后獲得的最大速度大小為_________m/s.（電源頻率為50Hz）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖1所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的某處，讓一滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下。圖2是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段。

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用該紙帶中測(cè)出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a =" _______________" m/s2。為了測(cè)出滑塊與斜面間的摩擦力，該同學(xué)已經(jīng)測(cè)出斜面的長(zhǎng)度l及高度h，他還需要測(cè)量的物理量是 ________ ，利用測(cè)得的量及加速度a表示摩擦力的大小f =" _____________"

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟
A．安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙袋的夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是          。（將字母填在橫線處）
（2）通過(guò)做圖像的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。某同學(xué)利用上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置打出了紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸劃出了如圖的圖線。圖線的斜率k與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的關(guān)系是        。圖線未過(guò)原點(diǎn)O，可能是實(shí)驗(yàn)操作時(shí)                    。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖裝置，另外還有交流電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)沙以及天平都沒畫出來(lái)．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）還需要的實(shí)驗(yàn)器材是(    )
A．秒表B．刻度尺 C．彈簧秤D．重錘
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，首先要做的步驟是                   ．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱出滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，并稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_______.實(shí)驗(yàn)時(shí)釋放滑塊讓沙桶帶著滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T）記錄其運(yùn)動(dòng)情況如紙帶所示，紙帶上開始的一些點(diǎn)較模糊未畫出，其他的每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)也未畫出，現(xiàn)測(cè)得O到E點(diǎn)間的長(zhǎng)為L(zhǎng)，D到F點(diǎn)間的長(zhǎng)為S，則E點(diǎn)速度大小為_________．若取O點(diǎn)的速度為ｖ1、E點(diǎn)速度為v2那么本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為___________________________．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50 Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示（圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn)）。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =" 9.80" m/s2。根據(jù)紙帶求：

（1）若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時(shí)，減少的重力勢(shì)能為多少？
（2）重錘下落到B時(shí)，動(dòng)能為多大？
（3）從（1）、（2）的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，我們做如下的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，A、B兩球處于同一高度處?kù)o止。用錘打擊彈性金屬片，A球就沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被松開做自由落體運(yùn)動(dòng)，觀察到的現(xiàn)象是___________________,這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明___________________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

）采用圖甲所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系， 通過(guò)改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來(lái)改變小車受到的合外力，通過(guò)加減鉤碼來(lái)改變小車總質(zhì)量M．



①實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下  （選填“小車上的鉤碼”、“小托盤和砝碼”或“紙帶”），將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出來(lái)的點(diǎn)間距相等．
②圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為   m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
③此實(shí)驗(yàn)中有三個(gè)變化的物理量，在實(shí)驗(yàn)中我們采用的方法是         ，在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)我們得到了如圖丙所示的圖像，圖像不過(guò)原點(diǎn)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

用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
①運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，重錘恰好由靜止開始下落，為此，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近___________。
②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用天平準(zhǔn)確測(cè)出重錘的質(zhì)量；
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并接到電源的“直流輸出”上；
C．將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
D．先釋放重錘，后接通電源；
E．取下紙帶，再重復(fù)幾次；
F．選擇紙帶，測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
G．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。
你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)步驟中多余的步驟是___________，錯(cuò)誤的步驟是___________（均填序號(hào)）。
③在該實(shí)驗(yàn)中根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落的距離h，以為縱軸，以h為橫軸畫出圖線，則—h圖線應(yīng)是圖中的___________就證明機(jī)械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是___________。

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