某实验小组利用如题6(2)图*所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长...
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某实验小组利用如题6(2)图*所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是( )
A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为、,则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母、、、d表示)。
②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的*作。
如题6(2)图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm。
(Ⅲ) 下表是他们测得的多组数据,其中是小车及小车中砝码质量之和,|v-v| 是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3=_______,W3=__________(结果保留三位有效数字) 。
次数 | /kg | |v-v|/(m/s)2 | ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | ΔE3 | 1.220 | W3 |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.42 | 2.860 | 1.43 |
(Ⅳ)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验,保*小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到m与的关系图像。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,求解=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
【回答】
CD
(Ⅱ)
①
③0.550cm
(Ⅲ) 0.600J 0.610J
(Ⅳ)
知识点:动能和动能定律
题型:实验,探究题