利用如圖的裝置做“探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線拉小車，細(xì)線的拉力的大小可由拉力傳感器測(cè)出，小車（包括遮光條和拉力傳感器）質(zhì)量為M，保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的質(zhì)量m,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．
（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；不需要不需要（填“需要”或“不需要”）重物的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（包括遮光條和拉力傳感器）質(zhì)量M；
（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車的質(zhì)量M，遮光條寬度d,擋光時(shí)間Δt及AB間的距離L，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為FL=12M（dΔt）2FL=12M（dΔt）2（用測(cè)得的物理量表示）．
FL
=
1
2
M
（
d
Δ
t
）
2
FL
=
1
2
M
（
d
Δ
t
）
2
【考點(diǎn)】探究動(dòng)能定理．
【答案】需要；不需要；
FL
=
1
2
M
（
d
Δ
t
）
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：11引用：2難度：0.7
相似題
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1．如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)．
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是 （選填選項(xiàng)前的字母）．
A．直流電源
B．交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是 （選填選項(xiàng)前的字母）．
A．把長(zhǎng)木板右端墊高
B．改變小車的質(zhì)量
（3）在不掛重物且 （選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．
A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)
B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)
（4）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O．在紙帶上依次去A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．測(cè)得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…，如圖2所示．實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=．
（5）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作如圖3所示的v2-W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為 ．根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是 ．
（6）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2-W關(guān)系的是 ．
A．
B．
C．
D．
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：60引用：2難度：0.5 -
2．如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是 （選填選項(xiàng)前的字母）。
A．直流電源 B．交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是 （選填選項(xiàng)前的字母）。
A．把長(zhǎng)木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量
在不掛重物且 （選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)
（3）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O．在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程v中，拉力對(duì)小車做的功W=，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=。
（4）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2-W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為 。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是 。
（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力v的-影響W，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2-W關(guān)系的是 。發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：132引用：2難度：0.6 -
3．在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。
②測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后，打出一條紙帶，關(guān)閉電源。
③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE…表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為。
④某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是。發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：136引用：5難度：0.5
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