1、实验：探究动能定理、验证机械能守恒定律1在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图所示的装置实验步骤如下：(1)请在空白处完善步骤中：把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器；改变木板的倾角，直到_；用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；用手拉动纸带的另一端，将小车移到靠近_的附近位置；先_，再_，让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；(2)实验时，为了保证小车受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，砂和砂桶的总质量 m 与小车的质量 M 应满足 .2在“探究动能定理” 的实验中，所用电源的频率为 50Hz，某同学选择了一条理想的纸带
2、，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是 mm；图中 O 点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C 、D、E 分别是每打两个点取出的计数点设重物的质量为 mkg，当地重力加速度 g9.8m/s 2. (以下前 3 空答案的数值或表达式的系数均取 3 位小数)(1)重物从开始下落到计时器打 B 点过程中，重力做功 WG_ _.(2)当计时器打 B 点时，重物的速度 vB_ _m/s.(3)重物下落到计时器打 B 点时增加的动能Ek 增 _ _.(4)我们发现，E P 减 和E k 增 并不严格相等，产生误差的主要原因是_.3某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功装置如
3、图所示，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上实验时，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，下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有 4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示打点计时器所用交流电频率为 50Hz，不计纸带与木块间的拉力(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，v B_m/s.(结果保留两位有效数字)(2)要测量在 AB
4、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 l B木块的质量 m1C木板的质量 m2 D重物质量 m3E木块运动的时间 t F AB 段的距离 lABG天平 H秒表 J弹簧秤(3)在 AB 段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式 WAB_ _(用 vA 、v B和第(2)问中测得的物理量的字母表示)4在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图 (甲) 所示的装置通过打点计时器在纸带上打下一系列的计时点测出 s、s 1、s 2，如图( 乙)所示，查得打点周期为 T.(1)本实验还需直接测量
5、的物理量是：_ ( 并用相应的符号表示)(2)若通过测量发现，小车质量 M 远远大于砂和砂桶总质量 m，则探究结果的表达式是：_ _(用相应的符号表示)若通过测量发现，小车质量 M 没有远远大于砂和砂桶总质量 m，则探究结果的表达式是：_ _(用相应的符号表示)5某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平面上相距 50.0cm 的 A、B 两点各安装一个速度传感器，记录小车通过 A、B 时的速度大小、小车中可以放置砝码。(1)实验主要步骤如下：测量_ _和拉力传感
6、器的总质量 M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；将小车停在 C 点，_ ，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过 A、B 时的速度；在小车中增加砝码，或_，重复的操作。(2)下表是他们测得的一组数据，其中 M 是 M1 与小车中砝码质量之和，|v22 v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F 是拉力传感器受到的拉力，W 是 F 在 A、B 间所做的功表格中的E 3_，W 3_( 结果保留三位有效数字 )(3)根据下表，请在图中的方格纸上作出EW 图线6运用打点计时器，在重物在自由下落的情况下“验证机械能守恒定
7、律”的实验中，电源频率为 50Hz，依次数 M/kg |v12v 22|/(m/s)2 E/J F/N W/J1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.2002 0.500 1.65 0.413 0.840 0.4203 0.500 2.40 E3 1.220 W34 1.000 2.40 1.20 2.420 1.215 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43次打出的点为 0、1、2、3、4，则(1)在图中两条纸带中应选取的纸带是_，因为_ (2)如取从起点 0 到第 3 点之间来验证，必须测量和计算出的物理量为 _，验证的表达式为_7在“验证机械能守恒定律”的实
8、验中，有同学按以下步骤进行实验操作：A用天平称出重锤和夹子的质量；B固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器；C松开纸带，接通电源，开始打点并如此重复多次，以得到几条打过点的纸带；D取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点 O，在距离 O 点较近处选择几个连续计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值；E测出各点到 O 点的距离，即得到重锤下落高度 hn；F计算出 mghn 和 mvn2/2，看两者是否相等在以上步骤中，不必要的步骤是_；有错误或不妥的步骤是_；更正情况是_ _；_ _；_ _；_ _. 8某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一
9、个质量 m50g 的钩码下落时的加速度值，以测量当地重力加速度该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：_；取下纸带，取其中的一段标出计数点如图（乙）所示，测出相邻计数点间的距离分别为 s12.60cm，s 24.14cm，s 35.69cm，s 47.22cm，s 58.75cm，s 610.29cm.已知打点计时器的打点间隔 T0.02s ，则计算钩码下落加速度的表达式为 a _，代入数据，可得加速度 a_m/s 2(计算结果保留三位有效数字)(2)该同学从实验结果发现，钩码下落时的加速度测量值比实际
10、的重力加速度小，为了有效地缩小该实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_.9 “验证机械能守恒定律” 的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行(1)比较这两种方案，_( 填“ 甲”或“乙”)方案好些，理由是：_.(2)该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点间的时间间隔 T0.1s. 物体运动的加速度 a_ _；该纸带是采用_( 填“甲”或“乙”) 实验方案得到的简要写出判断依据_ _ _10与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况是常用的计时仪器如图 (甲) 所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置现利用如图 (乙) 所示的装置验证“机械能守恒定律”方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好 1、2 两个光电门在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为 t 1、t 2.已知滑块(含遮光板) 质量为 M、钩码质量为 m、两光电门间距为 s、遮光板宽度为L(L 远远小于 s)、当地的重力加速度为 g.(1)计算滑块上的遮光板先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式：v 1_，v 2_(用题目中给定的字母表示)(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为_(用题目中给定的字母表示)
