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21-22高三上·浙江杭州·阶段练习)(1)长木板放在水平桌面上,左端A处放置一小车,小车的右端固定有宽度为d的遮光片,车内放有5个相同钩码,其右侧B处放置一光电门。长木板右端固定一轻滑轮,轻绳跨过滑轮,一端与小车相连,另一端可悬挂钩码。已知AB间的距离为x,单个钩码的质量为m,小车的质量为M(不含钩码),重力加速度为g。用如图装置探究质量不变时加速度与力的关系,进行如下操作。

 

在长木板左端垫适当厚度的小物块,使小车不挂钩码可以在木板上匀速下滑。

从小车内取出1个钩码挂在轻绳的右端,将小车从A处由静止释放,遮光片通过光电门的时间为t1,则小车的加速度a1=      (用dxt1表示)

再从小车内取出1个钩码挂在轻绳右端,此时右端有2个钩码,仍将小车从A处静止释放,测出遮光片通过光电门的时间为t2,并求出加速度a2

依次取345个钩码挂在轻绳右端,重复以上操作,并依次求出加速度。

作出图像,处理数据。

2)实验操作中,下列说法正确的是     

A.轻绳右端所挂钩码的总质量必须远小于小车与车内钩码的总质量

B.每次移动钩码后均要重新补偿阻力

C.长木板右端应略伸出桌面,细线应与木板平行

D.由于遮光板存在宽度,该实验测出的加速度值偏大

3)小管同学用该实验装置来探究功与动能变化的定量关系,是否可行?      (填可行不可行),如果可行请写出需要探究的表达式(当右端钩码数为n时,遮光片通过光电门时间为t),如果不可行请说明理由。     

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2022·云南昆明·模拟预测)某学习小组为了验证动能定理,设计了实验,操作如下:

将一长直木板平放在水平面上,滑块放置于一长直木板上表面,如图1,弹簧测力计右端固定在竖直墙壁上,调节弹簧测力计使其水平,左端挂钩通过细线和滑轮组连接滑块和钩码,用力F向左拉动长木板同时调节钩码使滑块和钩码均处于静止状态,读出此时弹簧测力计的示数F0

 

取下弹簧测力计,竖直悬挂滑块,测得滑块重力为F1

在滑块上方安装遮光条(遮光条质量忽略不计),测量出遮光条的宽度为d将步骤中的长木板倾斜放置(如图2),在板上两个不同位置安装光电门甲和光电门乙,测量出两光电门之间的距离L和高度差h

 

让滑块从光电门甲上方某位置自由下滑,记录遮光条通过光电门甲、乙时的时间分别为t1t2

根据以上测量的数据,计算有关物理量,验证动能定理

改变滑块释放的位置,多次重复④~⑤步骤。

1)根据上面的操作,可以得出小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=          

2)滑块经过光电门甲时的速度表达式为v1=         用实验中测量的物理量字母表示);

3)以滑块(包含遮光条)为研究对象,在两光电门之间运动的过程中,克服摩擦力做的功表达式为Wf=        ;在实验误差允许的范围内,若满足关系式        。(均用实验中测量的物理量字母表示,重力加速度为g),则可认为验证了动能定理。

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21-22高一下·福建宁德·阶段练习)某同学把附有滑轮的轨道平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、刻度尺等。组装的实验装置如图所示。

 

1)若要完成该实验,必需的实验器材还有           

2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个           (填字母代号)。

A.避免小车在运动过程中发生抖动

B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C.保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

3)平衡摩擦力后,用钩码牵引小车,打出纸带,他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是下列哪些原因造成的           (填字母代号)。

A.在接通电源的同时释放了小车

B.小车释放时离打点计时器太近

C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

4)下图为某次实验打出纸带的一部分,若钩码的质量为m,小车的质量为M,打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g,将钩码重力当作细绳拉力,则用纸带上标出的测量长度及上述物理量写出验证动能定理的表达式,应为           

 

 

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