導航:首頁 > 裝置知識 > 利用做動能小實驗裝置
利用做動能小實驗裝置
發布時間：2022-09-12 04:23:35A. 某研究性學習小組利用下列裝置探究動能定理，實驗裝置如21所示．在水平桌面上放置n張木板，再通過定滑輪
①遺漏b一q很重要的實驗步驟是平衡摩擦力，應不掛鉤碼，將木板適當傾斜，使小車拖著紙帶做勻速直線運動，用重力沿斜面向下的分力來平衡掉摩擦阻力．
②小車做勻加速運動，D點的瞬時速度等於CE段的平均速度．
則得：vd=
| 口0+口7 |
| 2T |
③設小車質量M，鉤碼質量m，整體的加速度為a，繩子的拉力為F，則根據牛頓第二定律得：
對小車有：F=Ma；
對鉤碼有：m二-F=ma，即得：F=
| Mm二 |
| M+m |
| m二 | ||
1+
|
根據數學知識可知，如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，必須要滿足鉤碼的重力遠小於小車的總重力（即m＜＜M），這樣兩者才能近似相等．
④驗證動能定理的表達式為：m二（口2+口0）=
| 1 |
| 2 |
| mv | 2
B. 某興趣小組提出利用"研究動能的大小與哪些因素有關"的實驗裝置與所需 （1）實驗中是通過觀察木塊被推動移動的距離長短，比較金屬球對木塊做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小；要研究物體的動能跟質量的關系，採用控制變數法，就要改變物體的質量，同時控制速度不變，不同質量的物體從同一高度下滑時，下滑到水平面的速度相同．實驗時，採用不同質量的金屬球從同一高度下滑．（2）動能的大小同時跟質量和速度有關，本實驗只是改變了質量的大小，沒有控制速度不變，該同學得出「物體的動能大小與質量無關」與物理事實不相符．（3）表一中速度一定時，質量增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的2倍、3倍，即動能與質量成正比．表二中質量一定時，速度增大到原來的2倍、3倍，動能增大到原來的4倍、9倍，即動能與速度的平方成正比，由此可見速度對動能影響比較大．故答案為：（1）木塊被推動的距離大小；不同質量的金屬球；同一斜面的同一高度．（2）不相符；不同質量的球沒有從斜面上同一高度釋放，未控制球的速度相同．（3）速度；質量；速度的平方． C. 動能定理驗證實驗需要的器材
在實驗中，需要測量滑塊、砝碼盤和砝碼的總質量，所以還需要天平，紙帶處理需要測量計數點間的距離，所以還需要刻度尺． D. 如圖甲是一位同學做「探究動能定理」的實驗裝置．（1）讓一重物拉著一條紙帶自由下落，通過打點計時器在 （1）2點的速度v2=
5點的速度v5=
這段紙帶中的2、5兩點間，物體動能的增加量為△EK=EK5-EK2=2.153-1.125≈1.03J； K這段紙帶中的2、5兩點測定重力做功為W=mgh=1×9.8×（0.032+0.0358+0.0396）J≈1.05J． （2）重力的功理論上等於動能的變化量△EK，即：mg△h=△EK，所以△EK與△h應成正比，圖象應為一條過原點的直線．故選：C 故答案為：（1）1.05，1.03，（2）C． E. 如圖甲所示，是某同學驗證動能定理的實驗裝置．其步驟如下： a．易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪
|
；