問題詳情:
某實驗小組利用如題6(2)圖*所示的裝置探究功和動能變化的關係,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼。
(Ⅰ)實驗中木板略微傾斜,這樣做目的是( )
A.為了使釋放小車後,小車能勻加速下滑
B.為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細線拉力做的功等於合力對小車做的功
D.可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑
(Ⅱ)實驗主要步驟如下:
①將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細線拉動下運動,記錄此時小車及小車中砝碼的質量之和為,砝碼盤和盤中砝碼的總質量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為、,則小車通過A、B過程中動能的變化量ΔE=_______(用字母、、、d表示)。
②在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重複①的*作。
(Ⅲ) 下表是他們測得的多組數據,其中是小車及小車中砝碼質量之和,|v-v| 是兩個速度的平方差,可以據此計算出動能變化量ΔE,F是砝碼盤及盤中砝碼的總重力,W是F在A、B間所做的功。表格中ΔE3=_______,W3=__________(結果保留三位有效數字) 。
次數 | /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 |
(Ⅳ)若在本實驗中沒有平衡摩擦力,假設小車與水平長木板之間的動摩擦因數為。利用上面的實驗器材完成實驗,保*小車質量不變,改變砝碼盤中砝碼的數量(取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、、的數據,並得到m與的關係圖像。已知圖像在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為k,A、B兩點的距離為s,擋光片的寬度為d,求解=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
【回答】
CD
(Ⅱ)
①
③0.550cm
(Ⅲ) 0.600J 0.610J
(Ⅳ)
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題