某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系 .设计了如下实验.他的操作步骤是: ①按图(a)摆好实验装置.其中小车质量M=0．20kg.钩码总质量m=0．05kg．②释放小车.然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz).打出一条纸带．小题1:他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.如图(b)所示．把打下的第一点记作0.然后依次� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①按图（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0．20kg，钩码总质量m=0．05kg．
②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为

=50Hz），打出一条纸带．

小题1:他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图（b）所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为

，

…，他把钩码重力（当地重力加速度g=9．8m／s2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功．

W= J（结果保留三位有效数字），用正确的公式

= （用相关数据前字母列式）把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得

．
小题2:此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是．

A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因

小题1:0.176

小题2:AB

分析：（1）将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小，进一步求出其动能大小；
（2）实验误差主要来自两个方面一是由实验原理不完善导致的系统误差，一是由数据测量如测量距离等导致的偶然误差，可以从这两个方面进行分析．
解答：解：（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.05×9.8=0.49N，
根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.176J；
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为：
v=(d₆-d₄)/2T
（其中T=5×1/f=5/f）
动能公式为：E_k=
mv²/2= Mf²(d₆-d₄)²/200
故答案为：0.176；Mf²(d₆-d₄)²/200
（2）A、设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
对小车：F=Ma ①
对钩码有：mg-F=ma ②
F=" mgM/(M+m)=" mg/(1+m/M)
，由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；
B、实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；
C、释放小车和接通电源的顺序有误，影响打点多少，不一定会使动能的测量偏小，故C错误；
D、距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差，故D错误．
故选AB．
点评：明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习．

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

了探究功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让
小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问
题．(打点计时器交流电频率为50 Hz)
(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？
____________________________________________________________.
(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.
(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示是其中四次实验打出的部分纸带．

(4).试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表.

次　数	1	2	3	4
橡皮筋对小车做功	W
小车速度v(m/s)
v²(m²/s²)

从表中数据可得出结论：

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

甲乙丙丁四位同学使用不同的尺测量同一物体长度时，测量结果分别如下：
甲同学：使用螺旋测微器，读数为12.00452cm
乙同学：使用50分度游标卡尺，读数为12.045cm
丙同学：使用20分度游标卡尺，读数为12.045cm
丁同学：使用10分度游标卡尺，读数为12.04cm
从这些数据可以看出读数肯定有错误的是 ① 同学。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为 ▲ mm；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，下列说法正确的是（）

A．应使沙和小桶的总质最远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差

B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m₁及小车和砝码总质量m₂；根据公式a=m₁g／m₂求出小车的加速度

C．处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差

D．处理实验数据时采用a-l/M图像，是为了便于根据图线直观的作出判断

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一物体的长度时，测量的结果分别如下：
甲同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
乙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
丙同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
从这些数据中可以看出读数肯定有错误的是____________同学．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

小题1:为了研究平抛运动在水平方向的运动情况，甲同学设计了一个如图所示的实验。将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内，其下端水平，滑道2与足够长的光滑水平板平滑连接，把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，发现小球1恰能击中小球2，改变斜槽1的高度，或同步改变两小球的释放位置新进行实验，结果依然可以击中，这说明。
小题2:（多选）乙同学在研究平抛运动的轨道，实验装置如右图所示。关于这个实验，下列说法错误的是（）

A．每次实验小球必须从同一高度静止释放，并且初始位置越高越好

B．斜槽必须光滑，末端必须水平

C．选用小球的质量大些，可获得更大的初速度

D．小球运动中应与木板上的纸面相接触

小题3:乙同学在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为（用g、L表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是（）

A．同一次实验过程中，O点的位置允许变动

B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到O点

D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，选出一条纸带如图所示．其中O点为起始点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个点，打点计时器通一50 Hz的交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA＝11．13 cm，OB＝17．69 cm，OC＝25．9 cm．记录的这三个数据中不符合有效数字要求的应写成________ cm．在记数点A和B之间、B和C之间还各有一个点未画出．重锤的质量是0．5 kg．根据以上数据，打B点时，重锤的重力势能比开始减少了________J，这时它的动能是________J．（g＝9．8 m/s²，结果取三位有效数字）故得出实验结论为：______________________________。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学