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(8分)如图,“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上,两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置,且同性磁极相对,两挡光片宽均为1cm。(1)让小车向力传感器方

网友投稿  2022-10-27 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(8分)如图, “验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上,两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置,且同性磁极相对,两挡光片宽均为1cm。

(1)让小车向力传感器方向运动,挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0,同时触发力传感器以及位移传感器工作,磁力对小车做   功(选填“正”或“负”),挡光片b(a、b间距为5cm)经过光电门时再次测得此时小车的速度vt,同时(实际有一定延时)触发传感器停止工作。

(2)计算机上显示出F-s图像,图像中的       即为此过程变力做功W。
(3)某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m=0.180kg,v0=0.341m/s,vt=0.301m/s,则小车动能的变化量ΔEk       J(保留两位有效数字),他选取如右图所示的选择区域后,计算机自动计算出变力做功W,发现W与ΔEk相差较大,其主要原因是       

◎ 答案

(1)负 (2分)(2)图线包围的面积 (2分)(3)-0.0023 (2分) 选择区域过大 (2分)

◎ 解析

同性磁极相对,互相排斥,磁场力对小车做负功,F---s图线与坐标轴包围的面积大小表示变力做功的大小,小车动能的增加量ΔEk=mvt2/2-mv02/2="-0.0023" J,计算变力做功大小时应选择图线与坐标轴包围的面积。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)如图,“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上,两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置,且同性磁极相对,两挡光片宽均为1cm。(1)让小车向力传感器方…”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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