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某实验小组采用如图所示的装置探究动能定理

发布时间:2021-02-25 07:32:36

1. 某实验小组采用如图甲所示的装置“探究动能定理”.实验的主要操作步骤如下: (1)未挂钩码前,将长木

(2)设绳子的拉力大小为F.
根据牛顿第二定律得:
对小车:F=ma
对钩码:mg-F=ma
解得:F=
1
2
mg ,=
1
2
g
B点的速度等于AC间的平均速度,为 v B =
x 3 - x 1
2T

从0到B小车动能增量为△E kB =
1
2
m
v 2B
-0=
1
2
m(
x 3 - x 1
2T
) 2 ;
从O到B绳子拉力对小车做的功为 W=Fx 2 =
1
2
mg x 2 .
(3)作出图象所示.
(4)根据运动学公式得:v 2 =2ax=2×
1
2
gx=gx
根据数学知识可知图象的斜率等于重力加速度g,为 g=
4-0
0.41-0
m/s 2 =9.75m/s 2
故答案为:(2)
1
2
mg ;
1
2
m(
x 3 - x 1
2T
) 2 ;(3)如图所示;(4)9.75(9.65~9.85之间均可)

2. 某实验小组采用如图1所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码.实验中,小车碰到制动装置时,

(2)C到O距离为:sOC=6.08-1.00cm=5.08cm;由匀变速直线运动规律得:vc=

vB+vD
2
0.45+0.54
2
m/s=0.49m/s
(3)小车初末速度的平方差与专位移成正属比,即v2-v02=ks
运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码重力做正功,小车与木板及纸带与打点计时器间的摩擦力做负功
(4)在实验小组根据实验数据绘出了图3中的△v2-S图线中,得到的图线是过原点的直线,说明了△v2与S成正比;
要验证“动能定理”,即(mg?f)?s=
1
2
Mv2?
1
2
M
v
2

3. 某实验小组采用如图1所示的装置探究“动能定理”,小车内可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码

(1)②将小车停在打点计时器附近,先接通电源,再释放纸带.
(2)刻度专尺读数为OC=5.10cm,打C点时的属速度

v

4. 某实验小组采用如图1所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,

(1)实验时为了提高纸带的利用率,尽量多的在纸带上打点,因此凡是使用打点计时器回的试验,均要答求先接通电源,再放开小车,实验完毕断开电源开关.
故答案为:接通电源,释放小车,断开电源开关.
(2)C到O距离为:sOC=4.20-1.00cm=3.20cm;由匀变速直线运动规律得:vB=

vA+vC
2
=0.45m/s
故答案为:3.20,0.45.

5. 某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,即探究小车所受的合外力做功与小车动能的变化之间的关系

(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,为了专在实验中能够把细属绳对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力;
(2)重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有
对重物,有 mg-T=ma
对小车,有 T=Ma
解得
T=

M
M+m

故当M>>m时,有T≈mg
故答案为:平衡摩擦力;远小于.

6. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码


(1)根据打点计时器的使用规则可知,将小车停在打点计时器附近,先接通电源,放开小车.
(2)C到O距离为:sOC=6.08cm-1.00cm=5.08cm;
由匀变速直线运动规律得:vC=

vB+vD
2
=
0.45+0.54
2
=0.49m/s
(3)小车初末速度的平方差与位移成正比,即v2-v02=ks.
运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码重力做正功,小车与木板及纸带与打点计时器间的摩擦力做负功.
(4)在实验小组根据实验数据绘出了图3中的△v2-S图线中,得到的图线是过原点的直线,说明了△v2与S成正比;
要验证“动能定理”,即:
(mg-f)s=
1
2
Mv2-
1
2
M
v
2

7. 探究“动能定理”某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰

(1)只有先接通电源后释放小车,否则纸带上的第一个初速度不为零.当版实验结束后权,及时断开开关
(2)从尺上读数,C:6.08cm,减去O点读数1.00cm,得C点的S值5.08cm
而C点的瞬时速度等于BD这段的平均速度
则C点速度v=

(7.15?3.20)×10?2
4×2×10?2
=0.49m/s
(3)钩砝的重力做正功,小车受摩擦阻力做负功
小车初末速度的平方差与位移成正比,即v2-v02=ks
要验证“动能定理”,即
1
2
Mv2?
1
2
M
v
2

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