如圖甲所示，是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置．其步驟如下：

a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶．合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑．
b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M．
c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點．已知打點計時器的打點頻率為f，重力加速度為g．

（1）步驟c中小車所受的合外力為       ．
（2）為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點的速度為       ．需要驗證的關(guān)系式為                                （用所測物理量的符號表示）．

（1）mg；（2）；mgx1＝；

解析試題分析：（1）因小車沿木板勻速下滑，故小車受力平衡，當(dāng)去掉輕繩和易拉罐后，小車所受的合力等于易拉罐和細(xì)沙的總重力mg；（2）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以C點對應(yīng)的瞬時速度；根據(jù)實驗原理需驗證減小的重力勢能等于小車增加的動能，即驗證；
考點：探究“動能定理”

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

有一個標(biāo)有“12V、24W”的燈泡，為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定電壓下的功率，需測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：

A．直流電源15V(內(nèi)阻可不計)
B．直流電流表0~0.6A~3A(內(nèi)阻0.5Ω、0.1Ω)
C．直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約5Ω)
D．直流電壓表0~3V~15(內(nèi)阻約3kΩ、15kΩ)
E.直流電壓表0~25V(內(nèi)阻約200kΩ)
F.滑動變阻器10Ω、5A
G.滑動變阻器1kΩ、3A
①實驗臺上已放置開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為了完成實驗需要從上述器材中再選用  (用序號字母表示).                             
②若答案卷上相應(yīng)方框內(nèi)畫出最合理的實驗電路圖.
③如果燈絲電阻與(t+273)的大小成正比，其中t為燈絲攝氏溫度值，室溫t=27℃，則正常發(fā)光時燈絲的溫度是                         ℃.

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t。用d表示A點到導(dǎo)軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A ,B兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。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點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為       。動能的增加量可表示為        。若在運動過程中機械能守恒，與s的關(guān)系式為= ____________.
(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：

 
 1
2
3
4
5
s（m）
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
t（ms）
8.22
7.17
6.44
5.85
5.43
1/t2（104s－2）
1.48
1.95
2.41
2.92
3.39
以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在圖2坐標(biāo)紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點；根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率k=              ×104m-1·s-2 (保留3位有效數(shù)字)。
 
由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出直線的斜率k0，將k和k0進(jìn)行比較，若其差值在試驗允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此試驗驗證了機械能守恒定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實驗方案，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項必要措施是：

a．______        _                       ___；
b．             _            _           ___。
（2）如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．距離如圖乙．則打C點時小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）                 ；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有                 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（7分）某同學(xué)用電壓表和已知阻值的定值電阻，測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.現(xiàn)提供如下器材：待測干電池一節(jié)，電壓表（量程為0～3V的理想電壓表）一只，電阻（2.5Ω）一只，滑動變阻器（15Ω，1A）一只，開關(guān)、開關(guān)，導(dǎo)線若干。只需測量一組、的值即可。
①請選出合理的器材完成該實驗，請畫出該實驗的電路圖。
②實驗結(jié)果：＝            ；＝             .

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（6分）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩端帶有繩套，先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點拉到某—位置Ο并記下該點的位置；再用一個彈簧秤將橡皮條結(jié)點拉到同—位置Ο點。
（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用一個彈簧秤拉時必須將橡皮條的結(jié)點拉到用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時記下位置   
其中正確的是           。（填入相應(yīng)的字母）
（2）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N ，兩力的合力用F 表示，F(xiàn) 1、F 2與F 的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F 1、F 2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有：____

A． F1="4" N       B． F =" 12" N    C．θ1=45°     D．θ1＜θ2

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(8分)如圖甲所示，在“探究求合力的方法”的實驗時，先是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，后用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

⑴圖乙中的F和F′兩力中，方向一定沿AO方向的是       ；
⑵實驗中兩次拉橡皮條，以下注意事項正確的是       (填字母代號)。
A．將橡皮條拉伸相同長度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置
⑶以下觀點對減小實驗誤差有益的說法是       (填字母代號)。
A．兩繩必須等長
B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時，兩繩套方向應(yīng)成90°角，以便算出合力大小
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)一點

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(12分)小華同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，將打點計時器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點計時器的紙帶在水平木板上運動，如圖所示。由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶的一段。如圖所示，在打點計時器打出的紙帶上確定出八個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，并用刻度尺測出了各計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm。

（1）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、5這五個計數(shù)點時小車的速度，請你幫助他計算出打下計數(shù)點6時小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表。

計數(shù)點
1
2
3
4
5
6
t /s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v /（m·s-1）
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530
　
（2）以速度v為縱軸、時間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點，并作出小車運動的v—t圖象。

（3）根據(jù)v—t圖象可知，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0 =___________m/s（保留3位有效數(shù)字）；小車運動的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

用電磁打點計時器、平板（光滑）、小車等器材做研究勻變速直線運動的實驗，如圖是學(xué)生即將釋放小車之前的實驗裝置圖.該裝置圖中有3處明顯錯誤，它們分別是：

（1）_____________________________________________________________；
（2）_____________________________________________________________；
（3）_____________________________________________________________.

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