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    精英家教网在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：
    ①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列
     
    的点．
    ②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后
     
    ，打出一条纸带，关闭电源．
    ③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE…表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为
     
    ，若拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为
     
    ．
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    ④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量
    14
    为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是
     
    ．
    分析：①当打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的点时，小车做匀速直线运动，恰好平衡摩擦力．
    ②实验时应先接通电源，再放开小车．
    ③由匀变速运动的推论及功的公式分析答题．
    ④根据动能定理与图象特点分析答题．
    解答：解：①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系间距相等的点．
    ②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后释放小车，打出一条纸带，关闭电源．
    ③打下D点时的速度vD=
    hE-hC
    2T
    ，打下D点时的动能EKD=
    1
    2
    MvD2=
    M(hE-hC)2
    8T2
    ；拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做的功W=F（hD-hA）．
    ④由动能定理得：△EK=W，则
    1
    4
    △EK=
    1
    4
    W，以A点到各个计数点动能的增量
    1
    4
    为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是：外力所做的功，等于物体动能的变化量．
    故答案为：①间距相等；②释放小车；③
    M(hE-hC)2
    8T2
    ；F（hD-hA）；④外力所做的功，等于物体动能的变化量．
    点评：知道实验注意事项、应用匀变速运动推论、动能定理即可正确解题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    下列有关课本的实验描述中，正确的是
    ACD
    ACD
    ．（全选对得6分，选不全得3分）
    A． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，应该先接通电源，再释放小车
    B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出
    C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，作出弹力和弹簧长度的关系图象也能求弹簧的劲度系数
    D．在“探究动能定理”的实验中，需要平衡摩擦力
    E．在“验证牛顿运动定律”的实验中，不需要平衡摩擦力
    F．在“验证机械能守恒定律”的实验中，可以由公式v=gt求出打某点时纸带的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在“探究动能定理”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的：放在长木板上的小车，由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器．关于这一实验，下列说法中不正确的是
     

    A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
    B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同
    C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算
    D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算
    （2）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为
     
    m/s．（计算结果保留3位有效数字）
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?翠屏区模拟）（I）某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”．
    （1）在小车沿木板滑行的过程中，除细绳的拉力对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差．你的解决的办法是：
    使木板适当倾斜，让小车在木板上能自由匀速下滑．
    使木板适当倾斜，让小车在木板上能自由匀速下滑．

    （2）实验的部分步骤如下，但有的不完善，请在空格处补充完善其步骤．
    ①在小车中放人砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
    ②将小车停在打点计时器附近，接通打点计时器电源，
    释放小车
    释放小车
    ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，
    关闭打点计时器电源
    关闭打点计时器电源
    ，取下纸带；
    ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
    （3）在探究动能定理的实验中，某次实验得到的一条纸带，从开始运动记录数据，作出的W-v曲线如图所示，应为
    B
    B
    ．

    （Ⅱ）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
    A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
    B．电流表A1（量程0-3mA，内阻Rg1=10Ω）
    C．电流表A2（量程0-0.6A，内阻Rg2=0．lΩ）
    D．滑动变阻器R（0-20Ω，10A）
    E．定值电阻R0（990Ω）
    F．开关和导线若干

    （1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、
    （b）两个参考实验电路，其中合理的是
    b
    b
    图所示的电路．
    （2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1一I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=
    1.48±0.02
    1.48±0.02
    V，内阻r=
    0.75～0.84
    0.75～0.84
    Ω．
    （3）若将图线的纵坐标改为
    I1（R0+Rg1）
    I1（R0+Rg1）
    ，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　）
    A、在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向B、在“研究匀变速直线运动”实验中，需要平衡摩擦力C、在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量D、在“验证力合成的平行四边形定则”实验中，一定要用两根弹簧秤E、在“探究动能定理”的实验中不需要直接求出合外力做的功F、在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量

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