[题目]如图所示的装置.可用于探究恒力做功与动能变化的关系.水平轨道上安装两个光电门.光电门1和光电门2的中心距离s.挡光板的宽度d.滑块质量为M.细线一端与力传感器连接.另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验步骤如下:(1)先保持轨道水平.通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力.当滑块做匀速运动时传感器示数为F0.(2)增加砝码质量.使� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离s，挡光板的宽度d。滑块（含力传感器和挡光板）质量为M。细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下：

(1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。

(2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。请回答：

①该实验____________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M；

②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ=______________ （用F0、M、重力加速度g来表示）；

③某次实验过程：力传感器的读数F，滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2；小车通过光电门2后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 ____________________________________（用题中物理量字母表示）。

【答案】不需要

【解析】(1)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小即为小车的真实合力，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

(2)对滑块由牛顿第二定律可得，当匀速运动时，则

(3)由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度为，滑块通过光电门2速度为，根据功能关系需要验证的关系式为，整理得: .

练习册系列答案

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【题目】(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

其中正确的是________(填入相应的字母)。

(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。

①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。

②本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)。

A. 理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法

(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。

A．F1＝4 N B．F＝12 N C．θ1＝45° D．θ1<θ2

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A．建立理想模型的方法 B．控制变量法

C．等效替代法 D．类比法

（2）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是

A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

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C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量

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