为验*“动能定理”,即:合外力对物体做的功等于物体动能的变化,实验装置如图a,木板倾斜构成斜面,斜面B处装有图...
问题详情:
为验*“动能定理”,即:合外力对物体做的功等于物体动能的变化,实验装置如图a,木板倾斜构成斜面,斜面B处装有图b所示的光电门
①如图c,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d= cm.
②装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,则物块通过B处时的速度为 (用字母d,t表示)
③测得A、B两处的高度差为H,水平距离L;已知物块与斜面的动摩擦因数为μ,为了完成实验,还必须知道的物理量是
④如果实验结论得到验*,则以上各物理量之间的关系满足:H=(用字母表示).
【回答】
考点: 探究功与速度变化的关系.
专题: 实验题.
分析: ①、游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数,游标读数等于分度乘以对齐的根数.
②、物块通过光电门的时间非常小,因此可以平均速度代替其通过的瞬时速度,据此可以求出物块通过光电门时的速度大小;
③④、根据动能定理,结合滑动摩擦力做功的表达式,即可求解;
解答: 解:①、游标卡尺的主尺读数为:0.5cm,游标读数等于:0.1×1mm=0.1mm=0.01cm,
所以最终读数为:0.5cm+0.01cm=0.51cm.
②、挡光条的物块通过光电门时的速度为v=,
③根据物块下滑过程中,重力与滑动摩擦力做的功,等于动能的增加,
则有:=mgH=mgH﹣μmgL;
为了完成实验,还必须知道的物理量是重力加速度g;
④根据动能定理,则有:=mgH﹣μmgL;
解得:H==;
故*为:①0.51;②;③当地的重力加速度g;④.
点评: ①、解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.
②、加深对平均速度和瞬时速度的理解,只有当时间间隔△t趋向于零时,此时的速度可以认为是瞬时速度,熟练应用运动学公式求解实验问题.
③、考查动能定理的应用,掌握滑动摩擦力做功的计算,注意在斜面的滑动摩擦力做功值μmgL.
知识点:动能和动能定律
题型:实验,探究题