某学习小组利用如图所示的装置验*动能定理.(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间...
问题详情:
某学习小组利用如图所示的装置验*动能定理.
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离S= cm;
(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△t1和△t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是 ;
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块的质量? (填“是”或“否”)
【回答】
考点:探究功与速度变化的关系.
专题:实验题;动能定理的应用专题.
分析:(1)先明确刻度尺的分度值,读数时注意估读一位;
(2)光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度,根据功能关系可以求出需要验*的关系式,进而得到还需要测量的物理量;
(3)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.
解答: 解:(1)光电门1处刻度尺读数为:23.0cm,光电门2处刻度尺读数为:73.0cm,故两光电门中心之间的距离s=73.0cm﹣23.0cm=50.0cm;
(2)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
滑块通过光电门1速度为:v1=
滑块通过光电门2速度为:v2=
根据功能关系需要验*的关系式为:Fs=Mv22﹣Mv12=M()2﹣M()2
可见还需要测量出M,即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量;
(3)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.
故*为:(1)50.0;(2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M;(3)否.
点评:了解光电门测量瞬时速度的原理,实验中我们要清楚研究对象和研究过程,对于系统我们要考虑全面,同时明确实验原理是解答实验问题的前提.
知识点:动能和动能定律
题型:实验,探究题
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