某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带...
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则: (1)还需要补充的实验器材是______.(2)某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v 1 与v 2 .要完成本实验,还缺哪些实验步骤或应控制的实验条件?若用如上的字母代表实验中测量到的物理量,写出本实验最终要验证的数学表达式.(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S 1 、S 2 、S 3 、S 4 、S 5 (图中未标出S 3 、S 4 、S 5 ),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=______;该滑块动能改变量的表达式为△E K =______.(结果用题中已知物理量的字母表示)
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挚爱小慧kdV
推荐于2016-06-30
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(1)因挂上空桶时滑块静止时,说明滑块受到摩擦力作用,应首先平衡摩擦力,这样滑块受到的合力即为绳对小车的拉力.要求总功和动能需要知道小木块的质量和小木块的位移,故应需要有刻度尺、天平和小木块. (2)根据重力做功特点可知,重力做功等于重力与位移的积,即:W=mg(s 4 -s 1 ) (3)根据匀变速直线运动的特点有: B点速度为:v B = v E = 所以动能增量为: △ E K = M[ ( ) 2 - ( ) 2 ] 或 △ E K = [ ( S 5 - S 3 ) 2 - ] 根据功能关系可知,若重力做功和动能增量基本相等,则说明机械能是守恒的. 故答案为:(1)天平; 刻度尺; 小木块 (2)所缺的步骤:先将空的小沙桶从滑轮上取下,用天平测定小沙桶的质量m′,再将空的小沙桶挂回,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止.实验中保持m<<M.本实验最终要验证的数学表达式 (m-m′)gL= M - M (3)W=mg(s 4 -s 1 ) △ E K = M[( ) 2 -( ) 2 ] 或 △ E K = [ ( S 5 - S 3 ) 2 - ] |
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