《平面小車(chē)、斜面小車(chē)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《平面小車(chē)、斜面小車(chē)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、平面小車(chē)、斜面小車(chē)模型平面小車(chē)、斜面小車(chē)模型4(2011海南).現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén),可以測(cè)試遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A ,B 兩點(diǎn)的距離,將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖;(1)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)
2、程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為_(kāi) 。動(dòng)能的增加量可表示為_(kāi) 。若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,1/t2與s的關(guān)系式為 _ (2)多次改變光電門(mén)的位置,每次均令滑塊自同一點(diǎn)(A點(diǎn))下滑,測(cè)量相應(yīng)的s與t值,結(jié)果如下表所示:以s為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),在答題卡上對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線(xiàn),求得該直線(xiàn)的斜率k=_ (保留3位有效數(shù)字).。()hMm gsd221()2bmMt2212()()hMdm gstMm db214.10sm2.40由測(cè)得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計(jì)算出1/t2-s直線(xiàn)的斜率k0,將k和k0進(jìn)行比較,若其差值
3、在試驗(yàn)允許的范圍內(nèi),則可認(rèn)為此試驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律2009年高考廣東物理卷年高考廣東物理卷某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定動(dòng)能定理理”。如圖。如圖5-4-8,他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將其通過(guò)一,他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。在水平桌面上相距個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0 cm的的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,記錄小車(chē)通過(guò)兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小。小車(chē)
4、時(shí)的速度大小。小車(chē)中可以放置砝碼。中可以放置砝碼。(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:測(cè)量測(cè)量_和拉力傳感器的總質(zhì)量和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉;把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉 力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路。力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路。將小車(chē)停在將小車(chē)停在C點(diǎn),點(diǎn),_,小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線(xiàn),小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線(xiàn) 拉力及小車(chē)通過(guò)拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度。時(shí)的速度。在小車(chē)中增加砝碼,或在小車(chē)中增加砝碼,或_,重復(fù),重復(fù)的操作。的操作。(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是
5、是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和,與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和,|v22-v12|是兩個(gè)是兩個(gè)速度傳感器速度傳感器 記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量E,F是拉力傳感器受到的拉力,是拉力傳感器受到的拉力,W是是F在在A、 B間所做的功。表格中的間所做的功。表格中的E3=_,W3=_。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 數(shù)據(jù)記錄表數(shù)據(jù)記錄表(3)根據(jù)上表,請(qǐng)?jiān)趫D根據(jù)上表,請(qǐng)?jiān)趫D5-4-9中的方格紙上作出中的方格紙上作出E-W圖線(xiàn)。圖線(xiàn)。圖圖5-4-8圖圖5-4-9小車(chē)、砝碼小車(chē)、砝碼然后釋放小車(chē)然后釋放小車(chē)減少砝碼減少砝碼0.6000.610次數(shù)次數(shù)
6、M/kg|v12-v22|/(m/s)2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.432014新課標(biāo)新課標(biāo)122.某同學(xué)利用圖某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度加速度a與鉤碼的質(zhì)量與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)中小所示。實(shí)驗(yàn)中小車(chē)車(chē)(含發(fā)射器含發(fā)射器)的質(zhì)量為的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可
7、伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得和輕定滑輪,小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到?;卮鹣铝袉?wèn)題:到?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(填填“線(xiàn)性線(xiàn)性”或或“非線(xiàn)性非線(xiàn)性”)關(guān)系。關(guān)系。(2)由圖由圖(b)可知,可知,a-m圖線(xiàn)不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是圖線(xiàn)不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是_。(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)的加速度與作用力成正比的加速度與作用力成正比”的結(jié)論
8、,并直接以鉤碼所受重力的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是作為小車(chē)受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的條件是,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_。(2009江蘇)江蘇)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示如圖甲所示.(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙袋如圖乙所)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙袋如圖乙所示。計(jì)時(shí)器大點(diǎn)的時(shí)間間隔為示。計(jì)時(shí)器大點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)
9、數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車(chē)的加速度計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車(chē)的加速度a=_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后,將)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán),然后掛上砝碼盤(pán),然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中,測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中,測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像的關(guān)系圖像.(3)根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的)根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明主要原因。圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明主要原因。砝碼盤(pán)中砝碼總重力0.1960.3920.5880.7840.980加速度s-2)0.691.181.662.182.70體會(huì):探究對(duì)象穩(wěn)中有變體會(huì):探究對(duì)象穩(wěn)中有變