某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究合外力做功與物體動能變化的關(guān)系,測得小車質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m.他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小實驗誤差,除了要平衡摩擦力外,在實驗中還要使鉤碼質(zhì)量______小車質(zhì)量(請選填“遠(yuǎn)大于”、“等于”或“遠(yuǎn)小于”);若通過實驗得到紙帶如圖乙所示,相鄰兩點間的時間間隔為T,測得A點到C點距離為x1,E點到G點距離為x2,B點到F點距離為x3,請用題目中給出的物理量寫出合外力做功與物體動能變化的關(guān)系式______3=-
【答案】分析:本題的關(guān)鍵要明確動能定理中功是總功即合力對小車做的功,平衡摩擦力的目的是要求小車受到的合力為繩子拉力;只有滿足鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M時,繩子拉力才近似等于鉤碼的重力.
解答:解:本實驗中,根據(jù)牛頓第二定律不能得出當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時,繩子對小車的拉力才近似等于鉤碼的重力,所以實驗中除要求平衡摩擦力還要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
由給出的紙帶可知,取B、F兩點分析,根據(jù)動能定理應(yīng)有mg=,其中=,=,代入上式整理可得=-
故答案為:遠(yuǎn)小于,=-
點評:此實驗要求與探究牛頓第二定律實驗相同,①都需要平衡摩擦力,以使繩子或橡皮條對小車的拉力就是合力應(yīng)掌握;②都需要滿足鉤碼(或沙桶)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,以使繩子的拉力近似等于鉤碼(或沙桶的重力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗,得到圖乙所示的紙帶,下列說法正確的是 ( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗,得到圖乙所示的紙帶,下列說法正確的是
AD
AD

A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過測量A、B兩點間的距離計算小車獲得的速度
D.通過測量B、C兩點間的距離計算小車獲得的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律:
①.在操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是
先接通電源再釋放紙帶
先接通電源再釋放紙帶

②.若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示,實驗時紙帶的運動方向是
F→A
F→A
.(選填“A→F”或“F→A”)
③.如圖乙所示,已知相鄰兩個點間的時間間隔為T,從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5(圖中未標(biāo)s3、s4、s5),則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)過程中,重力對滑塊(質(zhì)量為m)所做的功W=
W=mg(s4-s1
W=mg(s4-s1
,該滑塊動能改變量的表達(dá)式為△EK=
EK=
1
2
m[(
s5-s3
2T
)2-(
s2
2T
)2]或△EK=
m
8T2
[(s5-s3)2-s22]
EK=
1
2
m[(
s5-s3
2T
)2-(
s2
2T
)2]或△EK=
m
8T2
[(s5-s3)2-s22]
;(結(jié)果用題中已知物理量的符號表示);若滿足
W≈△EK
W≈△EK
,則重物下落過程中機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置做《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗.實驗時讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點.如圖乙所示為實驗時打出的一條紙帶,選取紙帶上連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E,測出C點距起始點O的距離OC=50.00cm,點A、E間的距離為AE=24.00cm.已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒,重錘的質(zhì)量m=0.20kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.由這些數(shù)據(jù)可以計算出:重錘下落到C點時的動能為
0.90
0.90
J,從開始下落到C點的過程中,重錘的重力勢能減少了
0.98
0.98
J.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗電路,測定電源電動勢和內(nèi)阻,使用的實驗器材為:待測干電池組(電動勢約3V)、電流表(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、電阻箱(0~99.99Ω)、滑動變阻器(0~10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線苦干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.
(1)該同學(xué)先利用圖甲電路圖測出電流表的內(nèi)阻.主要實驗步驟如下:
 
;
 
;
③測得電流表內(nèi)阻約為0.1Ω.此測量值
 
實際值(選填“大于”、“等于”或“小于”),引起誤差的原因是
 

(2)再按圖甲接好電路,斷開開關(guān)K,將開關(guān)S接D,多次調(diào)節(jié)電阻箱R,測得多組電阻箱的阻值和電流表示數(shù),繪出如圖乙的
II
-R圖象.由此求出待測干電池組的電動勢E=
 
V、內(nèi)阻r=
 
Ω.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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