小题1:在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,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

◎ 题目

小题1:在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,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,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是:

a._________________________________________;      
b.________________________________________.
小题2:如图乙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.距离如图乙.则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)        ;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


小题1:a.平衡摩擦力    b.钩码的重力远小于小车的总重力
小题2:①   (其它正确也得分)      钩码的重力和小车的总质量

◎ 解析

分析:(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:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对钩码来说:mg-Ma=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Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量.
(2)C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.
(3)验证合外力的功与动能变化间的关系的原理:mgx=Mv2,需要测量的物理量有:钩码质量m,小车的质量M,位移x,速度v.
解答:解:小题1:a、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;
b、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.
小题2:C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:vC=
验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证:mgx=Mv2,所以需要测量的物理量有:钩码质量m,小车的质量M,位移x,速度v.
故答案为:小题1:a、平衡摩擦力b、钩码的质量远小于小车的总质量;
小题2:vC=;钩码的重力和小车的质量.
点评:要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理,围绕原理,记忆需要测量的物理量及实验时的注意事项.

◎ 知识点

    专家分析,试题“小题1:在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,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…”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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