小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑

◎ 题目

小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计,实验时,先接通电源再松开小车,计时器在纸带上留下一系列点。

(1)该同学在一条比较理想的纸带上,依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点,分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离,并计算了它们与O点之间的速度平方差(注:),填入下表:
请以 纵坐标,以s为横坐标作出图像;若测出小车质量为0.2kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为      N。(结果保留两位有效数字)


(2)该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围,你认为主要原因是           

◎ 答案

(1)0.25;(2)未平衡摩擦力;

◎ 解析


试题分析:(1)(1)由动能定理可得:则可知图象的斜率等于,由图可知,图象的斜率为2.5;合外力F=0.25N;
(2)实验中是将物体的重力充当了小车的拉力,由于小车受到桌面的摩擦力,故会使合力小于物体的重力,造成较大的误差,故应未平衡摩擦力(或小车受到的摩擦阻力的影响).
 
点评:对于实验的考查应要注意实验的原理,通过原理体会实验中的数据处理方法及仪器的选择;有条件的最好亲手做一下实验.

◎ 知识点

    专家分析,试题“小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑…”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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