
(21-22高一下·河南许昌·期末)某同学利用如图所示的实验装置探究系统机械能变化量与摩擦阻力做功的关系,所用器材有:一端带光滑轻质滑轮且各处粗糙程度相同的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(总质量为M=200g,其上可放钩码)、刻度尺,当地重力加速度为9.80m/s2,实验操作步骤如下:
①安装器材,调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂5个钩码,如图所示;
②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度;
③每次在最下端悬挂的钩码中去掉一个,把其放在滑块上,不断重复上述步骤;
④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂的钩码)总动能的增加量及系统总机械能的减少量
,结果如下表所示:
M/kg | 0.200 | 0.250 | 0.300 | 0.350 | 0.400 |
1.127 | 0.857 | 0.588 | 0.318 | 0.049 | |
0.098 | 0.123 | 0.147 | 0.172 | 0.196 |
回答下列问题:
(1)实验中,当轻细绳悬挂5个钩码时,在滑块通过两个光电门之间的过程中,系统总重力势能的减少量为 J;
(2)实验中,当轻细绳悬挂1个钩码时,滑块通过两个光电门之间由于摩擦而产生的热量为 J;
(3)若以M为横轴,为纵轴,在
的坐标图中绘出
图像;
(4)则根据你所绘出的图像,滑块与木板之间的动摩擦因数为 。
【答案】 1.225 0.196 0.10( 0.08—0.12之间均给分)(小数点后面取三位数字也给分)
【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
、力学创新实验
该题有详细解析可以查阅
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