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如图,“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上,两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置,且同性磁极相对,两挡光片宽均为1cm。

(1)让小车向力传感器方向运动,挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0,同时触发力传感器以及位移传感器工作,磁力对小车做        功(选填“正”或“负”),挡光片b(a、b间距为5cm)经过光电门时再次测得此时小车的速度vt,同时(实际有一定延时)触发传感器停止工作。

(2)计算机上显示出F-s图像,计算出        即为此过程变力做功W

(3)某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m=0.180kg,v0=0.341m/s,vt=0.301m/s,则小车动能的变化量ΔEk        J,他选取如右图所示的选择区域后,计算机自动计算出变力做功W,发现W与ΔEk相差较大,其主要原因是       

(1)(2分)负

(2)(2分)图线包围的面积

(3)(2分)-0.0023,(2分)选择区域过大

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用如图甲所示的装置验证变力做功情况下的动能定理:在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门Ⅰ、Ⅱ,将一力传感器一端连在细线M上,另一端接在水平竖直挡光条,气垫导轨左端固定位移传感器(接收器).用变力转动转轮使滑块沿轨道运动,当滑块上挡光片经过光电门Ⅰ时,光线被遮挡,光电门Ⅰ会输出高电压给相连的计算机,在计算机上就显示如图乙中△t1段所示图象,同时指令力传感器以及位移传感器工作,当挡光片讲过光电门Ⅱ时,计算机显示图象如图乙中△t2段图象所示,同时计算机指令力传感器和位移传感器停止工作,这样计算机就得到这一过程滑块的F-S图象,如图炳所示.
(1)实验前,将滑块置于气垫导轨上,滑块、N不相连接,接通气源,轻推滑块,当图乙中的△t1
=
=
△t2(选填“>”、“<”或“=”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)若测得竖直挡光条宽度为d,滑块的质量为m,通过计算机又读出实验中图乙中的△t1、△t2,请写出实验中计算滑块动能的增量△Ek的表达式
1
2
m
[(
d
△t2
)
2
-(
d
△t1
)
2
]
1
2
m
[(
d
△t2
)
2
-(
d
△t1
)
2
]
.(用已知量和测量量表示)
(3)通过计算机所绘F-s图线可以算出滑块所受力在s=0.8m内这一过程中所做的功W,W=
56
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J.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图(a)所示的装置可以验证变力做功情况下的动能定理:在一辆小车上安装两挡光片a、b和位移传感器的发射端,光电门传感器、位移传感器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定光滑轨道上,将两块磁铁分别安装于力传感器的受力端和小车上对应的位置,且同性磁极相对.
让小车向力传感器方向运动,当挡光片a经过光电门传感器时,计算机记录下此时小车的速度v0,同时触发力传感器以及位移传感器工作,当挡光片b经过光电门时,计算机再次记录下此时小车的速度vt,同时力传感器和位移传感器停止工作,便可得到这一过程的小车所受的磁力和位移的F-s图象,如图(b)所示.
(1)若小车的质量为m,请写出计算小车动能的增量△Ek的表达式:
 
.(用已知量和测量量表示)
(2)小车在这一过程做加速度
 
、速度
 
的运动.(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)计算机通过F-s图线可以算出磁力在这一过程中所做的功.请根据学过的知识写出根据F-s图线估算磁力在这一过程所做功大小的方法:
 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河北省高三下学期二调考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:实验题

8分)如图, 验证变力做功的动能定理的实验装置放置在水平桌面上,两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置,且同性磁极相对,两挡光片宽均为1cm

1)让小车向力传感器方向运动,挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0,同时触发力传感器以及位移传感器工作,磁力对小车做??? 功(选填“正”或“负”),挡光片bab间距为5cm)经过光电门时再次测得此时小车的速度vt,同时(实际有一定延时)触发传感器停止工作。

2计算机上显示出F-s图像,图像中的??????? 即为此过程变力做功W

3)某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m0.180kgv00.341m/svt0.301m/s,则小车动能的变化量ΔEk??????? J(保留两位有效数字),他选取如右图所示的选择区域后,计算机自动计算出变力做功W,发现WΔEk相差较大,其主要原因是???????

 

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科目:高中物理 来源:卢湾区二模 题型:问答题

如图(a)所示的装置可以验证变力做功情况下的动能定理:在一辆小车上安装两挡光片a、b和位移传感器的发射端,光电门传感器、位移传感器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定光滑轨道上,将两块磁铁分别安装于力传感器的受力端和小车上对应的位置,且同性磁极相对.
让小车向力传感器方向运动,当挡光片a经过光电门传感器时,计算机记录下此时小车的速度v0,同时触发力传感器以及位移传感器工作,当挡光片b经过光电门时,计算机再次记录下此时小车的速度vt,同时力传感器和位移传感器停止工作,便可得到这一过程的小车所受的磁力和位移的F-s图象,如图(b)所示.
(1)若小车的质量为m,请写出计算小车动能的增量△Ek的表达式:______.(用已知量和测量量表示)
(2)小车在这一过程做加速度______、速度______的运动.(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)计算机通过F-s图线可以算出磁力在这一过程中所做的功.请根据学过的知识写出根据F-s图线估算磁力在这一过程所做功大小的方法:______.

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