1、第五章 实验5知识巩固练习1(2021届天津名校模拟)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系此外还准备了打点计时器及配套的电源、刻度尺、小车、钩码、导线、复写纸、纸带、小木块等组装的实验装置如图所示(1)若要完成该实验,还需要的一个实验器材是_(2)实验开始时,该同学先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行该同学这样做的目的是_(填字母代号)A避免小车在运动过程中发生抖动B使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C保证小车最终能够实现匀速直线运动D在平衡摩擦力后使
2、细绳拉力等于小车受的合力(3)该同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的?_(填字母代号)A在接通电的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力【答案】(1)天平(2)D(3)CD2(2021届湘潭质检)某学习小组利用如图所示的实验装置探究合外力与速度的关系一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及动滑轮将滑块与弹簧测力计相连实验中改变动滑轮下悬挂的钩码个数,进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用速度传感器测出
3、从同一位置P由静止开始释放的滑块经过速度传感器时的速度大小v,用天平测出滑块的质量m,用刻度尺测出P与速度传感器间的距离s,当地的重力加速度大小为g,滑轮的质量都很小(1)实验中钩码的质量_(填“需要”或“不需要”)远小于滑块的质量(2)根据实验数据作出v2F图像,下列图像最符合实际情况的是_(填字母代号)(3)根据实验已测得数据及v2F图像,_(填“能”或“不能”)测出滑块与长木板间的动摩擦因数【答案】(1)不需要(2)B(3)能【解析】(1)实验中钩码的质量不需要远小于滑块的质量,因为滑块所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(2)由Fsmgsmv20可得v2F2gs,当m、s、一定时,v2与F
4、为线性关系,且v0时F0,B正确(3)由v2F图像读出横轴截距b,则bmg,得.综合提升练习3(2021届潮州名校质检)某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放甲乙(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d_mm.(2)下列实验要求中不必要的一项是_(请填写选项前对应的字母)A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门B间的距离适当大些C应将气垫导轨调至水平D应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质
5、量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图像,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图像是_(请填写选项前对应的字母)AtF图像Bt2F图像CF图像 DF2图像【答案】(1)2.25(2)A(3)C【解析】(1)由图知第5条刻度线与主尺上某刻度对齐,d2 mm50.05 mm2.25 mm.(2)拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量无关,故选项A不必要;应使A位置与光电门B间的距离适当大些,有利于减少误差,故选项B是必要的;应将气垫导轨调节至水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故选项C、D是必要的本题选不必要的,故选A(3)根据牛顿第二定律得a,那么2,解得,所以研究滑块的动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出F图像或作出t2图像,故C正确