某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)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(shí)驗(yàn)誤差，除了要平衡摩擦力外，在實(shí)驗(yàn)中還要使鉤碼質(zhì)量
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
小車質(zhì)量（請(qǐng)選填“遠(yuǎn)大于”、“等于”或“遠(yuǎn)小于”）；若通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到紙帶如圖乙所示，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A點(diǎn)到C點(diǎn)距離為x1，E點(diǎn)到G點(diǎn)距離為x2，B點(diǎn)到F點(diǎn)距離為x3，請(qǐng)用題目中給出的物理量寫出合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系式
m
gx
 
3
=
1
2
M(
x
 
2
2T
)
2
 
-
1
2
M(
x
 
1
2T
)
2
 
m
gx
 
3
=
1
2
M(
x
 
2
2T
)
2
 
-
1
2
M(
x
 
1
2T
)
2
 
．
分析：本題的關(guān)鍵要明確動(dòng)能定理中功是總功即合力對(duì)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(shí)，繩子拉力才近似等于鉤碼的重力．
解答：解：本實(shí)驗(yàn)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(shí)，繩子對(duì)小車的拉力才近似等于鉤碼的重力，所以實(shí)驗(yàn)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(diǎn)分析，根據(jù)動(dòng)能定理應(yīng)有mg
x
 
3
=
1
2
Mv
2
F
1
2
Mv
2
B
，其中
v
 
F
=
x
 
2
2T
，
V
 
B
=
x
 
1
2T
，代入上式整理可得m
gx
 
3
=
1
2
M(
x
 
2
2T
)
2
 
-
1
2
M(
x
 
1
2T
)
2
 

故答案為：遠(yuǎn)小于，m
gx
 
3
=
1
2
M(
x
 
2
2T
)
2
 
-
1
2
M(
x
 
1
2T
)
2
 
點(diǎn)評(píng)：此實(shí)驗(yàn)要求與探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)相同，①都需要平衡摩擦力，以使繩子或橡皮條對(duì)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(shí)驗(yàn)，得到圖乙所示的紙帶，下列說(shuō)法正確的是 （　�。�

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科目：高中物理 來(lái)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(shí)驗(yàn)，得到圖乙所示的紙帶，下列說(shuō)法正確的是
AD
AD
．
A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值
C．通過(guò)測(cè)量A、B兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車獲得的速度
D．通過(guò)測(cè)量B、C兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車獲得的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)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(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的運(yùn)動(dòng)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(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)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(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)過(guò)程中，重力對(duì)滑塊（質(zhì)量為m）所做的功W=
W=mg（s4-s1）
W=mg（s4-s1）
，該滑塊動(dòng)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(hào)表示）；若滿足
W≈△EK
W≈△EK
，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒定律．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)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(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)．如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出C點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離OC=50.00cm，點(diǎn)A、E間的距離為AE=24.00cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)算出：重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為
0.90
0.90
J，從開始下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少了
0.98
0.98
J．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測(cè)干電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω）、電阻箱（0～99.99Ω）、滑動(dòng)變阻器（0～10Ω）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)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(cè)出電流表的內(nèi)阻．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①
 
；
②
 
；
③測(cè)得電流表內(nèi)阻約為0.1Ω．此測(cè)量值
 
實(shí)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(cè)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(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V、內(nèi)阻r=
 
Ω．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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