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1,把一粗糙的长木板倾斜的固定在实验台上,在倾斜的木板上放置一木块,

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1,把一粗糙的长木板倾斜的固定在实验台上,在倾斜的木板上放置一木块,木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,实验时,木块从木板的上端由静止释放,图2给出了打点计时器打出的纸带,系列小黑点计数点,每相邻两计数点间时间间隔为0.1s,计数点间的距离如图2所示.

(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______.(填入所选实验器材和物理量前的字母)
A、木板的长度 B、木块的质量m C、AB之间的高度差h D、天平 E、毫米刻度尺 F、秒表
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的绝对值WAB=
WAB=mgh+[1/2]mvA2-[1/2]mvB2
WAB=mgh+[1/2]mvA2-[1/2]mvB2
.(用vA、vB和每(2)问中测得的物理量的字母表示)
sj666 1年前 已收到1个回答 举报

airmarina 幼苗

共回答了21个问题采纳率:85.7% 举报

解题思路:(1)重物落地后,木块由于惯性继续前进,做匀减速直线运动,相邻计数点间的距离逐渐减小;纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度;
(2)由动能定理求出摩擦力做功的表达式,然后答题;
(3)由动能定理可以求出木板对木块的摩擦力所做的功.

(1)重物落地后,木块由于惯性继续前进,做匀减速直线运动,相邻计数点间的距离逐渐减小,
故纸带向右运动,故其左端连着小木块;计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s,
纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度,
打A点时的速度vA=[0.0684+0.0749/0.1×2]=0.72 m/s,
打B点时的速度vB=[0.0941+0.1006/0.1×2]=0.97 m/s.
(2)木块在运动过程中,克服摩擦力做的功等于木块动能的减小量,由动能定理得:木块克服摩擦力做的功为:WAB=mgh+[1/2]mvB2-[1/2]mvA2,因此实验过程中还需要用天平测出木块的质量m,用刻度尺测出:AB之间的高度差h,因此需要的实验器材是DE,需要测量的量是BC.
(3)在AB段对木块,由动能定理得:mgh-WAB=[1/2]mvB2-[1/2]mvA2,因此在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式:WAB=mgh+[1/2]mvA2-[1/2]mvB2
故答案为:(1)左端;0.72;0.97;(2)DE;BC;(3)WAB=mgh+[1/2]mvA2-[1/2]mvB2

点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.

考点点评: 本题关键要明确实验的原理和实验的具体操作步骤,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.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.783 s. - webmaster@yulucn.com