问题详情:
若用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”.使木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹?清楚的某点开始记为0点,再顺次选取5个点,分别测量这5个点到0之间的距离L,并计算出各点速度平方与0点速度平方之差△v2(△v2=v2﹣v02),填入如表:
点迹 | L/cm | △v2/m2•s﹣2 |
0 | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
请以△v2为纵坐标,以L为横坐标在方格纸中作出△v2﹣L图象.
若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N.
②若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是 .实验*作中改进的措施是 .
【回答】
解:①根据描点法作出图象,如图所示:
由动能定理可得:W=Fx=mv2﹣mv02=m(v2﹣v02),
△v2=,
则可知图象的斜率等于,由图可知,图象的斜率为2.5;合外力F=0.25N;
②实验中是将物体的重力充当了小车的拉力,由于小车受到桌面的摩擦力,故会使合力小于物体的重力,造成较大的误差,故应未平衡摩擦力(或小车受到的摩擦阻力的影响).措施是把木板不带定滑轮的那一端适当垫高,以平衡摩擦力.
故*为:①如图所示;0.25;②未平衡摩擦力,措施是把木板不带定滑轮的那一端适当垫高,以平衡摩擦力.
知识点:动能和动能定律
题型:实验,探究题