某探究學習小組的同學欲驗證動能定理，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、滑塊、細沙。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗。

（1） 你認為還需要的實驗器材有____________。
（2） 實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，細沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是___________________，實驗時首先要做的步驟是________________。
（3） 在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量為M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量為m。讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______________。（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）
（1）天平 刻度尺   （2）遠小于滑塊的質量；平衡摩擦力 （3）mgL=M（）

試題分析：（1）由于實驗中需要計算動能，所以必須測量沙桶和滑塊的質量，故需要天平；實驗中需根據(jù)紙帶計算滑塊的速度，故需要毫米刻度尺
（2）實驗時要先平衡摩擦力，平衡摩擦力后，滑塊和沙桶的加速度相同，由牛頓第二定律可知，，解得，所以滑塊受到的合力T近似等于沙桶的重力，需滿足，即滿足
（3） 由于滑塊受到的合力T近似等于沙桶的重力，沙桶減少的重力勢能等于滑塊增加的動能，所以有．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（6分）實驗小組利用光電計時器驗證物塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，裝置如圖甲．讓小物塊從斜面頂端滑下，若測得小物塊通過A、B光電門時的速度為v1和v2，AB之間的距離為L，斜面的傾角為α，重力加速度為g.

①圖乙表示用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度l，由此讀出l=________mm.
②若實驗數(shù)據(jù)滿足關系式              則驗證了物塊沿斜面下滑過程機械能守恒.
③本實驗的誤差主要來源于斜面對物塊的             而造成物塊機械能的損失.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學在實驗室用如圖甲所示的裝置來探究“牛頓第二定律”．
（1）實驗中，該同學先接通計時器的電源（頻率為50Hz），再放開紙帶，如圖乙是打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間有四個計時點沒有標出，有關數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度大小a＝______m／s2，打B點時小車的速度大小vB＝______m／s （結果均保留兩位有效數(shù)字）

（2）該同學在做探究加速度與質量的關系實驗時，保持沙和沙桶的總質量m一定。改變小車及車中砝碼的總質量M，測出相應的加速度a，并采用圖像法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地得出加速度a與質量M的關系，應該作a與_________的關系圖像．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（9分）某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系”，在實驗室設計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶（內有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當?shù)母叨�，以平衡摩擦力，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．

（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質量為m，然后建立△v2—x坐標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）
（2）若測出小車質量為0.4 kg，結合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．
（3） 本實驗中是否必須滿足小桶（含內部沙子）的質量遠小于小車的質量　　　（填“是”或“否”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=200g的重物自由下落，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，O為紙帶上第一個測量點，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點，測得OA、OB、OC、OD段的長度如圖所示，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2,那么

（這四組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是                
（打點計時器打下連續(xù)相鄰兩個點的時間間隔T=              
③計算B點瞬時速度時，甲同學用,乙同學用．其中所選擇方法正確的是______（填“甲”或“乙”）同學．
④若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的？______．（填“能”或“不能”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（8分）在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中，裝置如圖甲所示，實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次測出相應的彈簧總長度。

（1）某同學通過以上測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖乙中，請作出F－L圖線；
（2）由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝__________cm，勁度系數(shù)k＝___________N/m。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（1）如圖所示，一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，經(jīng)幾次反彈以后小球落在彈簧上靜止于某一點A，則（   ）
A．h愈大，彈簧在A點的壓縮量愈大
B．彈簧在A點的壓縮量與h無關
C．小球第一次到達A點時的速度與A位置無關
D．h愈大，小球第一次到達A點時的速度愈大
（2）在探究功與速度關系實驗中為什么要把小木板一端墊高                   ?          

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（9分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為U、頻率為f=50Hz的交流電源上，在實驗中得到一條理想紙帶，如圖所示．選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A，B，C，D，E，測出A點距起始點O的距離為x0 =4.70cm，點A、C間的距離為x1=4.51cm，點C、E間的距離x2="6.02" cm已知重物的質量為m=l.00kg，當?shù)氐闹亓铀俣葹間= 9．80 m/s2，則

（1）從打下起始點O到打下C點的過程中，重物重力勢能的減少量△EP=      ，重物動能的增加量
ΔEk               ．
（2）根據(jù)題中提供的條件，還可求出重物實際下落的加速度a=                   ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（10分）利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗。

(1)以下說法正確的是________。
A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B．利用此裝置探究“加速度與質量的關系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的關系圖象不是直線，就可確定加速度與質量成反比
C．利用此裝置探究“小車與木板之間的動摩擦因數(shù)”實驗時，不需要將長木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質量的砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動摩擦因數(shù)（實驗中小車的輪子被鎖死，小車只能在長木板上滑動）。
①為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量________小車和小車上砝碼的總質量。(填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”)
②實驗中對小車及車內砝碼研究,根據(jù)牛頓第二定律有,實驗中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F,通過圖像處理數(shù)據(jù).甲、乙兩同學分別得到圖中甲、乙兩條直線.設甲、乙用的小車及砝碼質量分別為、,甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為、,由圖可知,_____，_____.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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