若用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關係”.使木板水平放置,不計繩與滑輪的摩擦.實驗時...
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問題詳情:
若用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關係”.使木板水平放置,不計繩與滑輪的摩擦.實驗時,先接通電源再鬆開小車,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0點,再順次選取5個點,分別測量這5個點到0之間的距離L,並計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v2(△v2=v2﹣v02),填入如表:
點跡 | L/cm | △v2/m2•s﹣2 |
0 | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
請以△v2為縱座標,以L為橫座標在方格紙中作出△v2﹣L圖象.
若測出小車質量為0.2kg,結合圖象可求得小車所受合外力的大小為 N.
②若該同學通過計算髮現小車所受合外力小於測力計讀數,明顯超出實驗誤差的正常範圍.你認為主要原因是 .實驗*作中改進的措施是 .
【回答】
解:①根據描點法作出圖象,如圖所示:
由動能定理可得:W=Fx=mv2﹣mv02=m(v2﹣v02),
△v2=,
則可知圖象的斜率等於,由圖可知,圖象的斜率為2.5;合外力F=0.25N;
②實驗中是將物體的重力充當了小車的拉力,由於小車受到桌面的摩擦力,故會使合力小於物體的重力,造成較大的誤差,故應未平衡摩擦力(或小車受到的摩擦阻力的影響).措施是把木板不帶定滑輪的那一端適當墊高,以平衡摩擦力.
故*為:①如圖所示;0.25;②未平衡摩擦力,措施是把木板不帶定滑輪的那一端適當墊高,以平衡摩擦力.
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題
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