动能定理及机械能守恒定律实验

1、实验：探究动能定理、验证机械能守恒定律1在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图所示的装置实验步骤如下：(1)请在空白处完善步骤中：把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器；改变木板的倾角，直到_；用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；用手拉动纸带的另一端，将小车移到靠近_的附近位置；先_，再_，让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；(2)实验时，为了保证小车受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，砂和砂桶的总质量m与小车的质量M应满足 .2在“探究动能定理”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测

2、量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是mm；图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点设重物的质量为mkg，当地重力加速度g9.8m/s2. (以下前3空答案的数值或表达式的系数均取3位小数)(1)重物从开始下落到计时器打B点过程中，重力做功WG_ _.(2)当计时器打B点时，重物的速度vB_ _m/s.(3)重物下落到计时器打B点时增加的动能Ek增_ _.(4)我们发现，EP减和Ek增并不严格相等，产生误差的主要原因是_.3某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功装置如图所示，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板

3、边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力(1)可以判断纸带的_(左或右端)与木块连接根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA_m/s，vB_m/s.(结果保留两位有效数字)(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要的实验器材是_ _，还应测量的物理量是_(填入

4、所选实验器材和物理量前的字母) A木板的长度l B木块的质量m1C木板的质量m2 D重物质量m3E木块运动的时间t FAB段的距离lABG天平H秒表J弹簧秤(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB_ _(用vA 、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)4在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图 (甲)所示的装置通过打点计时器在纸带上打下一系列的计时点测出s、s1、s2，如图(乙)所示，查得打点周期为T.(1)本实验还需直接测量的物理量是：_(并用相应的符号表示)(2)若通过测量发现，小车质量M远远大于砂和砂桶总质量m，则探究结果的表达式是：_ _

5、(用相应的符号表示)若通过测量发现，小车质量M没有远远大于砂和砂桶总质量m，则探究结果的表达式是：_ _(用相应的符号表示)5某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小、小车中可以放置砝码。(1)实验主要步骤如下：测量_ _和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；将小车停在C点，_，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及

6、小车通过A、B时的速度；在小车中增加砝码，或_，重复的操作。次数M/kg|v12v22|/(m/s)2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功表格中的E3_，W3_(结果保留三位有效数字)(3)根

7、据下表，请在图中的方格纸上作出EW图线6运用打点计时器，在重物在自由下落的情况下“验证机械能守恒定律”的实验中，电源频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4，则(1)在图中两条纸带中应选取的纸带是_，因为_(2)如取从起点0到第3点之间来验证，必须测量和计算出的物理量为_，验证的表达式为_7在“验证机械能守恒定律”的实验中，有同学按以下步骤进行实验操作：A用天平称出重锤和夹子的质量；B固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器；C松开纸带，接通电源，开始打点并如此重复多次，以得到几条打过点的纸带；D取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离

8、O点较近处选择几个连续计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值；E测出各点到O点的距离，即得到重锤下落高度hn；F计算出mghn和 mvn2/2，看两者是否相等在以上步骤中，不必要的步骤是_；有错误或不妥的步骤是_；更正情况是_ _；_ _；_ _；_ _. 8某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m50g的钩码下落时的加速度值，以测量当地重力加速度该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：_ _；取下纸带，取其中的一段标出计数点如图（乙）所示，测出相邻计数点间的距离分别为s12.60c

9、m，s24.14cm，s35.69cm，s47.22cm，s58.75cm，s610.29cm.已知打点计时器的打点间隔T0.02s，则计算钩码下落加速度的表达式为a _，代入数据，可得加速度a_m/s2(计算结果保留三位有效数字)(2)该同学从实验结果发现，钩码下落时的加速度测量值比实际的重力加速度小，为了有效地缩小该实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_.9“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行(1)比较这两种方案，_(填“甲”或“乙”)方案好些，理由是：_.(2)该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点间的时间间隔 T0.1s.物体运动的加速度a_ _；该纸带是采用_(填“甲”或“乙”)实验方案得到的简要写出判断依据_ _ _10与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况是常用的计时仪器如图 (甲)所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置现利用如图 (乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门