为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示.多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:
下滑高度h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
速度v/m•s﹣1 | 0.633 | 0.895 | 1.100 | 1.265 | 1.414 |
要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是,本实验是否需要平衡摩擦力(填“是”或“否”).
⑴设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W
⑵分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3…;
⑶作出W﹣v草图;
⑷分析W﹣v图象,如果W﹣v图象是一条直线,表明w∝v;如果不是直线,可考虑是否存在w∝v2、w∝v3等关系.
以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是
A .本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W,所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W.
B .小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜.
C .某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.
D .根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
a . 按图1把实验器材安装好,不挂沙桶,反复调节长木板左端高度,直到滑块能够做匀速直线运动;
b . 把细线系在滑块上并绕过定滑轮悬挂沙桶,接通电源,放开滑块,电火花计时器在被滑块带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始依次取计数点B、C、D、…,每相邻计数点之间还有4个计时点未画出,沙和沙桶的总质量为100g;
c . 测量出B、C、D、…各点与A点的距离,分别记为 …;
d . 用沙和沙桶受到的总重力作为细线对滑块的拉力,分别乘以 …,得到合外力对滑块所做的功 …;
e . 求出B、C、D、…各点速度的大小,分别记为 …,再求出它们的平方 …;
f . 用纵坐标表示速度的平方 ,横坐标表示合外力对滑块所做的功W,作出 图象,并在图象中描出( , )坐标点,再连成图线;
请回答下列问题:(重力加速度 ,以下计算结果均保留两位有效数字)
某同学利用图甲的实验装置做“探究动能定理“的实验.在尽量减小摩擦阻力的情况下,先接通打点计时器的电源,再释放纸带,让质量m=1.00kg的重物由静止下落,在纸带上打出一系列的点,如图乙所示,A、B、C分别为所选取的计数点,且0为开始打出的第一点,0A之间有若干点未标出,相邻计数数点的时间间隔为0.02s,重力加速度g取9.80m/s2 .
甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放;
乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。
你认为(填“甲”或“乙”)同学的方法可行,原因是: 。
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑.测得砂和砂桶的总质量为m.
c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d.测得挡光片通过光电门A的时间为△t1 , 通过光电门B的时间为△t2 , 挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e.依据以上数据探究动能定理.
某实验小组采用如图所示的装置“探究恒力做功与物体动能变化的关系”.提供的实验器材:电火花打点计时器及纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块.
为了探究动能定理,一位同学设计了如图所示的实验装置.他先固定并调整斜槽,让末端O点的切线水平,再将一木板竖直放置并固定,木板到斜槽末端O的距离为s,使小球从斜槽上某一标记点由静止释放,若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y.