某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:
①按圖擺好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.

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②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50Hz),打出一條紙帶.
(1)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,如圖所示.
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把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點到打下第5點合力做功.W=______J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式Ek=______(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125J.
(2)此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是______.
A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因.
(1)根據(jù)題意物體所受合外力為:F=mg=0.05×9.8=0.49N,
根據(jù)功的定義可知:W=Fs=mgh=0.176J;
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小為:
v=
d6-d4
2T
(其中T=
1
f
=
5
f

動能公式為:Ek=
1
2
mv2
=
Mf2
200
(d6-d4)2

故答案為:0.176;
Mf2
200
(d6-d4)2

(2)A、設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:
對小車:F=Ma    ①
對鉤碼有:mg-F=ma   ②
F=
mgM
M+m
=
mg
1+
m
M
,由此可知當(dāng)M>>m時,鉤碼的重力等于繩子的拉力,因此當(dāng)鉤碼質(zhì)量太大時,會造成較大誤差,故A正確;
B、實驗中要進(jìn)行平衡摩擦力操作,若沒有平衡摩擦力直接將鉤碼重力做的功當(dāng)做小車合外力做的功,會造成較大誤差,故B正確;
C、釋放小車和接通電源的順序有誤,影響打點多少,不一定會使動能的測量偏小,故C錯誤;
D、距離的測量產(chǎn)生的誤差不是該實驗產(chǎn)生的主要誤差,故D錯誤.
故選AB.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:
①按圖擺好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.

②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50Hz),打出一條紙帶.
(1)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,如圖所示.
把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點到打下第5點合力做功.W=
0.176
0.176
J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式Ek=
Mf2
200
(d6-d4)2
Mf2
200
(d6-d4)2
(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125J.
(2)此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是
AB
AB

A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:

①按如圖1所示,安裝好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.
②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為50Hz),打出一條紙帶.
(1)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出滿意的一條,如圖2所示.把打下的第一點記作O點,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點(圖中未畫出),用刻度尺測得各計數(shù)點到O點的距離分別為d1=0.004m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m,他把鉤碼重力作為小車所受合外力,取當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,算出從打O點到打“5”點這一過程中合力做功W=
0.176
0.176
J,把打“5”點時小車的動能作為小車動能的改變量,算得Ek=
0.125
0.125
J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)此次實驗探究的結(jié)果偏差很大,沒能得到“合外力對物體做的功等于物體動能的增量”.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生較大偏差的原因如下,其中可能的是
AB
AB

A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合外力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合外力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
c.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小
D.計算“5”點的瞬時速度時,兩計數(shù)點間時間間隔誤取了0.08s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?泰安三模)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:
a.按圖甲擺好實驗裝置,其中小車的質(zhì)量M=0.50kg,鉤碼的總質(zhì)量m=0.10kg;
b.釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源的頻率f=50Hz),打出一條紙帶.
①他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出最②滿意的一條,如圖乙所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各相鄰計數(shù)點間的距離分別為d1=0.008m,d2=0.024m,d3=0.041m,d4=0.056m,d5=0.072m,d6=0.088m…他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出從打下0點到打下第5點時合力所做的功W=
0.197
0.197
J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量,算得Ek
0.160
0.160
J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”,且誤差很大.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是
B
B

A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏小太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小
D.根本原因是沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:
①按圖(a)擺好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.
②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50Hz),打出一條紙帶.
③他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,如圖(b)所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2)作為小車所受合力,算出打下0點到打下第5點合力做功.W=
 
J
(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式Ek=
 
(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125J.
④此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是
 

A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因
(2)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件.某同學(xué)利用圖(甲)所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系.圖中定值電阻R0=2Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表.
①用“筆畫線”代替導(dǎo)線,根據(jù)電路圖,將圖(乙)中的實物電路補(bǔ)充完整.
②實驗一:用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R的阻值,通過測量得到該電池的U-I曲線a(見圖丙).則由圖象可知,當(dāng)電流小于200mA時,該硅光電池的電動勢為
 
V,內(nèi)阻為
 
Ω.
③實驗二:減小光照強(qiáng)度,重復(fù)實驗,通過測量得到該電池的U-I曲線b(見圖丙).當(dāng)可調(diào)電阻R的阻值調(diào)到某值時,若該電路的路端電壓為1.5V,由曲線b可知,此時電源的輸出功率約為
 
W.
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科目:高中物理 來源:2011年山東省高三第二次質(zhì)量檢測物理卷 題型:實驗題

某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:   

①按圖(a)擺好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.

②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為=50Hz),打出一條紙帶.

1.他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,如圖(b)所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為…,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點到打下第5點合力做功W=          J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量,算得Ek=          .(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2.此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大。通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是         

A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小

D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

 

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