某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置两个光电门,其中光电门乙固定在靠近滑轮处,

某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置两个光电门,其中光电门乙固定在靠近滑轮处,光电门甲的位置可移动,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至光电门乙所用的时间.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲的位置由静止开始运动,用米尺测量甲、乙之间的距离S,并记录相应的时间t,测得小车的质量为M、钩码的质量为m,并满足M>>m,为减小实验误差:
(1)你认为实验操作之前必须进行的操作是______;
(2)外力对小车做的功为W=______,小车动能的增量△EK=
2MS2
t2
2MS2
t2
(用题中给定的字母表示)
chch13579 1年前 已收到1个回答 举报

卡伦耶申科 幼苗

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解题思路:由于每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动,小车做匀加速直线运动,则小车经过光电门乙的速度为全过程中的平均速度的2倍;如果知道了小车通过光电门的位移,根据W=Fx计算出外力对小车做的功.根据平均速度的公式计算出末速度,从而得到动能的表达式.

(1)动摩擦因数没有给出,所以要平衡摩擦力;
(2)外力做功:W=FS=mgS
动能的增量:△Ek=
1
2Mv2−0,

.
v=
v0+vt
2=
x
t
得末速度v=[2S/t],代入得△Ek=
2MS2
t2
故答案为:(1)平衡摩擦力;(2)mgS;
2MS2
t2.

点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.

考点点评: 本实验与教材中的实验有所不同,但是根据所学物理知识,明确了实验原理,即可正确解答.

1年前

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