1、
某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是______.
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有_____________ _____________.
(3)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来________.
(1)AD ,(2)刻度尺、天平,(3)
试题分析:(1)实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作,以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力,故A正确;实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故B错误;在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近测量误差越大,故C错误;在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力,故D正确.
(2)由于实验需要测量小车速度,速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的,故要测量点距,需要刻度尺;本实验还要测量质量,故选要天平.
(3)小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,M远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg,所以恒力对小车做的功可表示为: .由得: ,所以小车动能的改变量为,本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能,即
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