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实验：探究功与速度变化的关系
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（1）用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ．实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
（1）用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ．实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=d
1
；AC=d
2
；AD=d
3
；AE=d
4
．已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计．那么打D点时小车的瞬时速度为______；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为______；小车动能的改变量为______；
（2）测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干．
①在图丙中画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出．
②实验中，当电流表读数为I
1
时，电压表读数为U
1
；当电流表读数为I
2
时，电压表读数为U
2
，则可以求
出E=______，r=______．（I
1
，I
2
，U
1
，U
2
及R表示）
◎ 答案
（1）匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，因此有：v
D
=
d
4
-
d
2
2T
；v
B
=
d
2
2T
由于小车与斜面间摩擦可忽略不计，只有重力对小车做功，所以BD段合外力做的功为 W
合
=mg（d
3
-d
1
）sinθ；
则小车动能的改变量为△E
k
=
1
2
m
v
2B
-
1
2
m
v
2D
=
m
d
4
(
d
4
-2
d
2
)
8
T
2
．
（2）根据闭合电路欧姆定律E=U+I（r+R），可知只要能测出两组路端电压和电流即可．由E=U+I（r+R），得：
E=U
1
+I
1
（r+R）
E=U
2
+I
2
（r+R）
解得：E=
I
2
U
1
-
I
1
U
2
I
2
-
I
1
，r=
U
1
-
U
2
I
2
-
I
1
-R
故答案为：
（1）
d
4
-
d
2
2T
，mg（d
3
-d
1
）sinθ，
m
d
4
(
d
4
-2
d
2
)
8
T
2
．
（2）
I
2
U
1
-
I
1
U
2
I
2
-
I
1
，
U
1
-
U
2
I
2
-
I
1
-R．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（1）用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ．实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如…”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/202211/357523.html
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