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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器...

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小;
可以通过在小车上放置砝码来改变小车的质量,通过加减钩码的数量来改变拉力的大小.
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(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连,正确地连接所需电路;
②将小车停在点C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,记录______及小车通过A、B时的速度;
③改变小车的质量或改变所挂钩码的数量,重复②的操作.
(2)表格中是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,|v12-v22|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表中的△E3=______J,W3=______ J(结果保留三位有效数字).
(3)根据表格中的数据,请在图2所示方格纸上作出△E-W图线.
实验数据记录表格.
次数M/kg|v12-v22|/m2s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43

小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动,通过速度传感器可算出A B两点的速度大小,同时利用拉力传感器测量出拉小车的力,从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系. 【解析】 (1)②需要测量小车受到的合力,即要测量小车的拉力(传感器读数); (2)由各组数据可见规律△E=M1(v22-v12) 可得△E3=0.600 J 观察F-W数据规律可得数值上W3=F•L=0.610 J (3)在方格纸上作出△E-W图线如图所示 故答案为:(1)细线拉力(或力传感器的示数);(2)0.600,0.610;(3)如图所示.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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