某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究“動(dòng)能定理”.圖中小車(chē)內(nèi)可放置砝碼;實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.
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(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
①在小車(chē)中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車(chē)后端,用細(xì)線(xiàn)連接小車(chē)和鉤碼;
②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,
 
,
 
,小車(chē)拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),關(guān)閉電源;
③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、…,可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)刻度值s,求出對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度V,則D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值為sD=
 
cm,D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小為vD=
 
m/s.
(3)下表是某同學(xué)在改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量時(shí)得到的數(shù)據(jù).其中M是小車(chē)質(zhì)量M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量m之和,|
v
2
2
-
v
2
1
|
是紙帶上某兩點(diǎn)的速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E;F是鉤碼所受重力的大小,W是在以上兩點(diǎn)間F所作的功.
次   數(shù) M/kg |
v
2
2
-
v
2
1
|/(m2?s-2)
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.490 0.210
2 0.500 1.65 0.413 0.980 0.430
3 0.500 2.40 0.600 1.470 0.630
4 1.000 2.40 1.200 2.450 1.240
5 1.000 2.84 1.420 2.940 1.470
由上表數(shù)據(jù)可以看出,W總是大于△E,其主要原因是;鉤碼的重力大于小車(chē)實(shí)際受到的拉力造成了誤差,還有
 
分析:(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,應(yīng)先打開(kāi)電源,然后再釋放小車(chē),這是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的固定步驟.
(2)由圖可以讀取D點(diǎn)的刻度,注意估讀.由D點(diǎn)的速度等于CE的平均速度,由圖可讀取CE的距離,然后可以算出平均速度.
(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是需要平衡摩擦力的,而步驟當(dāng)中沒(méi)有.
解答:解:
(1)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)候,固定的次序是先接通電源,然后釋放小車(chē),這是在任何用到計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中的固定步驟. 故應(yīng)填:接通電源  釋放小車(chē)
(2)由圖可讀取數(shù)據(jù),根據(jù)圖中D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度在8.10~8.20大約中間的位置,可估讀為:8.15(8.12~8.16都算對(duì))
D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE的平均速度,由圖可得,CE的距離為:4.30cm(4.29~4.32可以)解得:vD=
CE
△t
=
4.30
0.08
cm/s=53.75cm/s=0.54m/s
,故應(yīng)填:0.54(0.53~0.55)
(3)從實(shí)驗(yàn)步驟中可知,還有一個(gè)重要步驟沒(méi)有進(jìn),就是沒(méi)有平衡摩擦力,故造成誤差的原因還有:沒(méi)有平衡摩擦力
故答案為:(1)接通電源  釋放小車(chē);(2)8.15(8.12~8.16都算對(duì))0.54(0.53~0.55)
(3)沒(méi)有平衡摩擦力
點(diǎn)評(píng):本題需要掌握好實(shí)驗(yàn)步驟,數(shù)據(jù)得讀取和速度的計(jì)算,一般設(shè)計(jì)紙帶問(wèn)題,重要的就是數(shù)據(jù)讀取和速度的計(jì)算,因此這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)要掌握熟練.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?清城區(qū)模擬)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),測(cè)出x、x1、x2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T(mén).
判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
;實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:
小車(chē)的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m
小車(chē)的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m
.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)探究結(jié)果的表達(dá)式是
mgx=
1
2
M(
x2
2T
2-
1
2
M(
x1
2T
2
mgx=
1
2
M(
x2
2T
2-
1
2
M(
x1
2T
2
.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)

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(2009?巢湖一模)在“探究恒力做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力;
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)定滑輪與懸吊的砂桶相連(砂和桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)總質(zhì)量);
④接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn);
⑤在紙帶中選合適的點(diǎn)A、B、C、D…,測(cè)出它們到起點(diǎn)O的距離s1、s2、s3、s4…,并測(cè)出與它們相鄰的兩點(diǎn)間距離d1、d2、d3、d4…(如圖乙),查得打點(diǎn)周期為T(mén),將數(shù)據(jù)填入下表中;
⑥保持砂和桶質(zhì)量不變,增加小車(chē)質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟④、⑤,將數(shù)據(jù)填入下表中.
附表:小車(chē)第一次總質(zhì)量M1=0.25kg,第二次總質(zhì)量M2=0.5kg,T=0.02s
物理量
數(shù)據(jù)
測(cè)量點(diǎn)
測(cè)量點(diǎn)到O
點(diǎn)的距離s
(cm)
測(cè)量點(diǎn)前后
兩點(diǎn)間距離d
(cm)
小車(chē)獲得
的速度v
(m/s)
小車(chē)獲得速度的平方v2
[(m/s)2]
小車(chē)獲得速度的三次方v3
[(m/s)3]


A 20.05 3.58 0.90 08.1 0.73
B 40.00 5.06 1.27 1.61 2.05
C 60.15 6.20 1.55 2.40 3.72
D 80.24 7.16


A 20.15 2.53 0.63 0.40 0.25
B 40.10 3.58 0.90 0.81 0.73
C 59.90 4.38 1.10 1.21 1.33
D 81.20 5.06 1.27 1.61 2.05
試問(wèn):
(1)判斷重力的一個(gè)分力是否與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
;
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí),為什么探究功與v、v2、v3等的關(guān)系,而不是與
1
v
、
1
v2
、
1
v3
等的關(guān)系?
速度隨做功的增加而增加
速度隨做功的增加而增加
;
(3)將表格中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整;
(4)比較表中第一次各組數(shù)據(jù),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:
W∝v2
W∝v2
;
(5)比較表中一、二兩次數(shù)據(jù),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:
W∝Mv2
W∝Mv2
;
(6)請(qǐng)運(yùn)用表中第二次數(shù)據(jù)在右圖所示的坐標(biāo)中作出相應(yīng)的圖象,驗(yàn)證理論的正確性(拉力用F表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T(mén).

判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
;
本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:
小車(chē)的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
小車(chē)的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)
探究結(jié)果的表達(dá)式是
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)
(2)、從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材(有些器材的阻值是大約值,有些器材的阻值是準(zhǔn)確值).設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路,要求方法簡(jiǎn)捷,要盡可能提高測(cè)量的精度.
電流表A1,量程1mA,內(nèi)阻rA1≈50Ω
電流表A2,量程300μA,內(nèi)阻rA2≈300Ω
電流表A3,量程100μA,內(nèi)阻rA3≈500Ω
電壓表V1,量程10V,內(nèi)阻rV1=15kΩ
電壓表V2,量程3V,內(nèi)阻rV2=10kΩ
滑動(dòng)變阻器R1,全阻值50Ω,額定電流為1A
電池組,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻很小但不能忽略開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干
①測(cè)量電路中電流表應(yīng)選
A2
A2
,電壓表應(yīng)選
V2
V2
(填代號(hào))
②在圖所示的虛線(xiàn)框中畫(huà)出測(cè)量Rx的電路圖.

③在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計(jì)算Rx,計(jì)算表達(dá)式Rx=
U2
I2-
U2
rv2
U2
I2-
U2
rv2
,表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義
U2表示電壓表V2的示數(shù),I2表示電流A2的示數(shù).rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
U2表示電壓表V2的示數(shù),I2表示電流A2的示數(shù).rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻

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(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:精英家教網(wǎng)
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板七的小車(chē)通過(guò)-個(gè)定滑輪與懸吊的托盤(pán)相連
④接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2 (如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T(mén)
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是
 
;本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:
 
.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)
探究結(jié)果的表達(dá)式是
 
.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)
(2)利用本裝置還可以測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).將小車(chē)換成滑塊,木板平放在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤(pán)中放人適量砝碼,滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).
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①上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、l、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度α=
 
(保留三位有效數(shù)字).
②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
 
.(填入所選物理量前的字母)
A、木板的長(zhǎng)度l
B、木板的質(zhì)量m1
C、滑塊的質(zhì)量m2
D、托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3
E、滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
測(cè)量上述所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
 

③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).

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①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),測(cè)出x、x1、x2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T(mén).
實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:
 
、
 
.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)探究結(jié)果的表達(dá)式是
 

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