某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图(*),他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细...
问题详情:
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。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。在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装—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:
①测量出小车和拉力传感器的总质量M′;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。
②将小车停在C点,释放小车,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。
③在小车中增加砝码,或________,重复②的*作。
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M′与小车中砝码质量之和,|v-v|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ΔE,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ΔE3=________J,W3=________ J。(结果保留三位有效数字)
次数 | M/kg | |v-v|/ (m/s)2 | ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | ΔE3 | 1.220 | W3 |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.42 | 2.860 | 1.43 |
(3)根据上表,我们在图(乙)中的方格纸上作出ΔE-W图线如图所示,它说明了___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。
(乙)
【回答】
解析:(1)改变对小车的拉力,就要改变钩码数量;
(2)ΔE3=M|v-v|=0.600 J,
W3=FL=1.220×0.5 J=0.610 J;
(3)由图线可知,拉力(合力)所做的功近似等于物体动能的改变量。
*:(1)减少砝码 (2)0.600 0.610 (3)拉力(合力)所做的功近似等于物体动能的改变量
知识点:动能和动能定律
题型:实验,探究题