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(8分)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置,备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的

网友投稿  2022-07-30 00:00:00  互联网

◎ 题目

(8分)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置,备有下列器材: 打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、 沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,请回答下列问题:

(1)要完成本实验,还缺少的实验器材是                
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是        ,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是                   .

(3)在满足 (2)问的条件下,让小桶带动滑块加速运动,如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分,图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标注在图上,当地重力加速度为g,则在B、D两点间对滑块用实验验证动能定理表达式为                  .(用题中所给的表示数据的字母表示)

◎ 答案

1)刻度尺(2分)(2)沙和小桶的总质量远小于滑块的质量(2分),平衡摩擦力(2分)(3)(2分)

◎ 解析


试题分析:(1)需要测量纸带上两点之间的长度,需要用刻度尺。
(2)对整体应用牛顿第二定律:,对小车有:,联立得拉力,可见实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,需满足的条件是沙和小桶的总质量远小于滑块的质量。实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,除拉力之外的其它力要平衡,所以首先要做的步骤是平衡摩擦力。
(3)B点的速度为:, D点的速度为:,合外力的功等于动能的变化量有:,将速度代人得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置,备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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