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实验：探究功与速度变化的关系
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（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一工件的长度，如图甲所示，图示的读数是______mm；（2）科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一工件的长度，如图甲所示，图示的读数是______mm；
（2）科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系．
Ⅰ．理论探究：
根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请在答题纸上对应位置写出你的推导过程．
答：______
Ⅱ．实验探究：
①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
a．______；b．______；
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如下图．则打C点时小车的速度为______；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有______．
◎ 答案
（1）由图甲所示游标卡尺可知，主尺示数为10.4cm=104m，
游标尺示数为1×0.05mm=0.05mm，游标卡尺的示数为104mm+0.05mm=104.05mm；
（2）I、推导：牛顿第二定律得F
合
=ma，由运动学公式得v
2
2
-v
1
2
=2ax，由功的定义式
W
合
=F
合
x，三式联立得W
合
=
1
2
mv
2
2
-
1
2
mv
1
2
；
Ⅱ、①小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．
②C是BD的中间时刻，所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度：即：v
C
=
△
x
2
+△
x
3
2T
；
验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证：mgx=
1
2
Mv
2
，要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码的重力和小车的总质量．
故答案为：（1）104.05；（2）Ⅰ如上所述；Ⅱ①a．平衡摩擦力；b．钩码的质量远小于小车的总质量； ②
△
x
2
+△
x
3
2T
； 钩码的重力和小车的总质量．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一工件的长度，如图甲所示，图示的读数是______mm；（2）科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究…”主要考查了你对 【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。
http://www.00-edu.com/html/202211/357444.html
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