(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板七的小車通過-個(gè)定滑輪與懸吊的托盤相連
④接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2 (如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是    ;本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:    .(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)
探究結(jié)果的表達(dá)式是    .(用相應(yīng)的符號(hào)表示)
(2)利用本裝置還可以測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).將小車換成滑塊,木板平放在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放人適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

①上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、l、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度α=    (保留三位有效數(shù)字).
②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有    .(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長(zhǎng)度l
B、木板的質(zhì)量m1
C、滑塊的質(zhì)量m2
D、托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E、滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
測(cè)量上述所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是   
③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=    (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).
【答案】分析:(1)平衡摩擦力是用重力的下滑分量來平衡小車受到的摩擦力,故最簡(jiǎn)潔的方法是調(diào)節(jié)木板傾角,使小車恰能勻速下滑;本題“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”,則要知道恒力的大小,和小車的動(dòng)能,所以要測(cè)量小車的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m;要探究的結(jié)論是合外力做的功等于小車動(dòng)能的變化量.
(1)利用逐差法△x=aT2可以求出物體的加速度大小,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大。
(2)根據(jù)牛頓第二定律有=ma,由此可知需要測(cè)量的物理量.
(3)根據(jù)牛頓第二定律的表達(dá)式,可以求出摩擦系數(shù)的表達(dá)式.
解答:解:(1)如果已經(jīng)平衡好摩擦力,則此時(shí)小車做勻速運(yùn)動(dòng),紙帶上點(diǎn)跡間距應(yīng)該相等.
本題“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”,則要知道恒力的大小,和小車的動(dòng)能,所以要測(cè)量小車的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m
合外力對(duì)小車做的功為W=mgs
小車從A運(yùn)動(dòng)到B動(dòng)能的變化量△EK=MvB2-MvA2=M(2-M(2  
所以探究結(jié)果的表達(dá)式是mgs=M(2-M(2  
故答案為:紙帶上點(diǎn)跡間距相等;小車的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m;mgs=M(2-M(2 
(2)①每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn),說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔:T=0.1s,
根據(jù)逐差法有:a==0.496m/s2
②要測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),由f=μFN  可知要求μ,需要知道摩擦力和壓力的大小,壓力就是滑塊的重力,所以需要知道滑塊的質(zhì)量,摩擦力要根據(jù)鐵塊的運(yùn)動(dòng)來求得,滑塊做的是勻加速運(yùn)動(dòng),拉滑塊運(yùn)動(dòng)的是托盤和砝碼,所以也要知道托盤和砝碼的質(zhì)量,故ABE錯(cuò)誤,CD正確.
需要的實(shí)驗(yàn)器材是天平;
故選:CD. 
③以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有:
m3g-f=(m2+m3)a   ①
f=m2gμ      ②
聯(lián)立①②解得:μ=
故答案為:0.496;CD;天平;
點(diǎn)評(píng):“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有很多類似之處,在平時(shí)學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較,提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力.
解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)①在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實(shí)驗(yàn)方案,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)必要措施是:

a.
平衡摩擦力
平衡摩擦力
;b.
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.距離如圖乙.則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度表達(dá)式為(用題中所給物理量表示)
△x2+△x3
2T
△x2+△x3
2T
;要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量.
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量.

(2)用同樣的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).以下是一實(shí)驗(yàn)小組所獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)表格中數(shù)據(jù),在圖中取合適的坐標(biāo)系,作出圖象.

表格:小車受力相同(均取砂桶質(zhì)量m=50g).
次數(shù) 小車質(zhì)量M/g 加速度a/m?s-2
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.36 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)圖象判斷,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是:
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?開封一模)(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用圖1所示裝置的實(shí)驗(yàn)方案,他想用沙和沙桶的總重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,他使長(zhǎng)木板左端抬起一個(gè)合適的角度,平衡摩擦力.你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該使
小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量.
小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的總質(zhì)量.

如圖2所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間問隔為T,距離如圖.則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度表達(dá)式為(用題中所給物理量表示)
x2+△x3
2T
x2+△x3
2T
;要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除了要測(cè)量沙和沙桶的總重力、測(cè)量小車的位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有
小車質(zhì)量
小車質(zhì)量


(2)用上面的裝置也可以做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),以下是某一實(shí)驗(yàn)小組記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).淆你根據(jù)表格中數(shù)據(jù).在如圖中取合適的坐標(biāo)系作圖象,尋找加速度和質(zhì)量的關(guān)系.
他們實(shí)驗(yàn)時(shí)沙和沙桶的質(zhì)量始終沒有變化.
次數(shù) 小車質(zhì)量M/g 加速度
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.32 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)圖象判斷,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是:
未能滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量.
未能滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T.
判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
 
;
本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:
 
.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)
探究結(jié)果的表達(dá)式是
 
.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)
精英家教網(wǎng)
(2)用同樣的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).以下是一實(shí)驗(yàn)小組所獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)表格中數(shù)據(jù),在圖中取合適的坐標(biāo)系,作出圖象.
表格:小車受力相同(均取砂桶質(zhì)量m=50g).
次數(shù) 小車質(zhì)量
M/g
加速度
a/m?s-2
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.36 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)圖象判斷,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:精英家教網(wǎng)
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板七的小車通過-個(gè)定滑輪與懸吊的托盤相連
④接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2 (如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是
 
;本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:
 
.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)
探究結(jié)果的表達(dá)式是
 
.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)
(2)利用本裝置還可以測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).將小車換成滑塊,木板平放在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放人適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).
精英家教網(wǎng)
①上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、l、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度α=
 
(保留三位有效數(shù)字).
②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
 
.(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長(zhǎng)度l
B、木板的質(zhì)量m1
C、滑塊的質(zhì)量m2
D、托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E、滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
測(cè)量上述所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
 

③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

2改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

3用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連

4接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)

5測(cè)出s、s1、s2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T

判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是_______________________________________;

本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:___________________________.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)

探究結(jié)果的表達(dá)式是______________________________________.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)

次數(shù)

小車質(zhì)量

M/g

加速度

a/m·s-2

1

200

1.91

5.00

2

250

1.71

4.00

3

300

1.50

3.33

4

350

1.36

2.86

5

400

1.12

2.50

6

450

1.00

2.22

7

500

0.90

2.00

(2)用同樣的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).以下是一實(shí)驗(yàn)小組所獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)表格中數(shù)據(jù),在圖中取合適的坐標(biāo)系,作出圖象.

表格:小車受力相同(均取砂桶質(zhì)量m=50g).

根據(jù)圖象判斷,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是:

________________________________.

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