某实验小组用如图*所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功.实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继...
问题详情:
某实验小组用如图*所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功.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.图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz.
(1)可以判断纸带的 右端 (填“左端”或“右端”)与木块连接.根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB,其中vA= m/s.
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是 .
A.木板的长度l B.木块的质量m1
C.木板的质量m2 D.重物的质量m3
E.木块运动的时间t F.AB段的距离xAB
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式WAB= .问中测得的物理量的符号表示)
【回答】
探究功与速度变化的关系.
【分析】(1)重物着地后,木块做匀减速直线运动,根据相等时间内的位移减小确定纸带的哪一端与木块连接.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度.
(2、3)该过程中摩擦力做功等于动能的变化,结合动能定理确定所需测量的物理量,求出摩擦力所做的功.
【解答】解:(1)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,则相等时间内的位移越来越小,可知纸带的右端与木块相连.
A点的瞬时速度为: m/s=0.72m/s.
(2)重物着地后,摩擦力做功等于木块动能的变化量,根据A、B的速度大小求出摩擦力做功的大小,所以还需要测量的物理量为木块的质量.故选:B.
(3)根据动能定理知,WAB=.
故*为:(1)右端,0.72;(2)B;(3).
【点评】本题关键要明确实验的原理和实验的具体*作步骤,然后结合匀变速直线运动的规律和动能定理进行分析判断.
知识点:功与功率
题型:实验,探究题
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