某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究有關(guān)做功的問題.

(1)在此實驗中,此同學先接通計時器的電源,再放開紙帶,如圖是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間還有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,則小車的加速度為
0.95
0.95
m/s2,打B點時小車的動能為EK=
0.50
0.50
J,從開始運動到打擊B點時,繩的拉力對小車做功W=
0.52
0.52
J.(答案均保留2位有效數(shù)字)(g=10m/s2
(2)在第(1)中繩的拉力對小車做功W和小車獲得的動能EK不相等,請你舉出一個導致不相等的原因
摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于繩子的拉力
摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于繩子的拉力
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車的加速度,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點時的速度,從而求出小車此時的動能.根據(jù)拉力的大小,結(jié)合移動的位移求出拉力做功的大。
(2)繩子對小車做功與小車獲得的動能不等的原因有:摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于繩子的拉力.
解答:解:(1)xAB=51.55-42.05cm=9.50cm,xBC=62.00-51.55cm=10.45cm.
根據(jù)△x=aT2得,a=
xBC-xAB
T2
=
(10.45-9.50)×10-2
0.01
m/s2
=0.95m/s2
B點的速度vB=
xAC
2T
=
(62.00-42.05)×10-2
0.2
m/s
=0.9975m/s,小車的動能Ek=
1
2
Mv2=
1
2
×1×0.99752≈0.50J

繩子拉力對小車做功的大小W=mgx=0.1×10×0.5155J≈0.52J.
(2)繩子拉力對象小車做功大于小車或的動能,可能的原因是摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于繩子的拉力.
故答案為:(1)0.95,0.50,0.52 (2)摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于繩子的拉力
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶處理的方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度,以及知道實驗誤差形成的原因.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?湖南二模)某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究有關(guān)做功的問題.
(1)如圖甲,在保持M>>m條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車的質(zhì)量不變的情況下進行實驗. 在實驗中該同學先接通打點計時器的電源,再放開紙帶,如圖乙是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙,則打B點時小車的動能為Ek=
0.50
0.50
J,從開始運動到打擊B點時,繩的拉力對小車做功W=
0.51
0.51
J.(保留2位有效數(shù)字)(g=9.8m/s2

(2)在第(1)中繩的拉力對小車做功W大于小車獲得的動能EK,請你舉出導致這一結(jié)果的主要原因
摩擦沒有能完全抵消(或沙與沙桶的重力大于繩的拉力)
摩擦沒有能完全抵消(或沙與沙桶的重力大于繩的拉力)
.(寫出一種即可)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學在實驗室用如圖甲所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題.
(1)為了盡可能減少摩擦力的影響,計時器最好選用
電火花式計時器
電火花式計時器
(填“電磁式打點計時器”或“電火花式計時器”),同時需要將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計時器時能
勻速運動
勻速運動

(2)在
M>>m
M>>m
條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(3)在此試驗中,此同學先接通計時器的電源,再放開紙帶,如圖7是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙,則小車的加速度為
0.95
0.95
m/s2,打B點時小車的動能為EK=
0.50
0.50
J,從開始運動到打擊B點時,繩的拉力對小車做功W=
0.51
0.51
J.(保留2位有效數(shù)字)(g=9.8m/s2
(4)在第(3)中繩的拉力對小車做功W和小車獲得的動能EK不相等,請你舉出導致不等的可能原因
摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大于繩的拉力
摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大于繩的拉力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(I)某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律.

(1)如圖甲,①調(diào)整長木板傾斜時時沙桶是否要懸掛?答
.正確的調(diào)整應是小車
拉著紙帶作勻速直線運動
拉著紙帶作勻速直線運動

②小車質(zhì)量M、沙和沙桶的總質(zhì)量m的關(guān)系是
M>>m
M>>m
,在此條件下可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車的質(zhì)量不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(2)在此實驗中,該同學先接通打點計時器的電源,再放開紙帶,如圖乙是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙,則小車的加速度為
0.95
0.95
m/s2
(3)不斷改變沙和沙桶的總質(zhì)量m,測出對應的加速度a,則下列圖象中能正確反映小車加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系的是
C
C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學在實驗室用如圖1所示的裝置來研究牛頓第二定律的問題.
(1)為了盡可能減少摩擦力的影響,最好選用(填“電磁”或“電火花”)
電火花
電火花
式打點計時器,同時需要將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計時器時能
做勻速直線運動.
做勻速直線運動.

(2)在
m(桶和沙的總質(zhì)量)<<M(小車的質(zhì)量)
m(桶和沙的總質(zhì)量)<<M(小車的質(zhì)量)
條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制
M(小車的質(zhì)量)
M(小車的質(zhì)量)
不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(3)在此實驗中,此同學先接通計時器的電源,再放開紙帶,如圖2是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm則小車的加速度為a=
0.95
0.95
m/s2,打B點時小車的速度為VB=
1.0
1.0
 m/s.(保留2位有效數(shù)字)由以上結(jié)果分析在長木板的右端墊高時墊得
一定過高
一定過高
(一定過低、剛好、一定過高).

查看答案和解析>>

同步練習冊答案