某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”, 图示为实验装置示...

某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”, 图示为实验装置示意图. 利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下:

A.测出挡光片的宽度为,滑块与挡光片的质量为;

B.轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘, 盘和砝码的总质量为,细绳与导轨行;

C.让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为;

D.释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为;

E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间.

（1）滑块经过光电门时速度的计算式_____(用题目中所给的字母来表达)

（2）细线的拉力做功的表达式为_____,滑块的动能改变的表达式为 _____(用题目中所给的字母来表示)

（3）我们可以通过测得的多组数据来建立的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_____）

mgx 丙【解析】 (1)根据很短时间内，平均速度等于瞬时速度，即可求解； (2)根据拉力做功表达式，以及熟练应用匀变速直线运动规律，即可求解； (3)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力． (1) 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知小物块经过光电门时速度的大小是； (2) 由题意可知，细线的拉力做功，则即为盘和砝码对应重力做的功，即：mgx；滑块的动能改变表达为； (3) 该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，a= 而所以重物质量m增加不能远小于小车的质量时，直线在末端发生弯曲，则此结果对应于图中的图C．

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考点分析：

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在“研究小球做平抛运动”的实验中：

(1)安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是_____。

A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小

B．保证小球飞出时，初速度水平

C．保证小球在空中运动的时间每次都相等

D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是_________。

①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

②确定轴时，没有用重垂线

③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

④空气阻力对小球运动有较大影响

A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④

(3)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为，是摄下的三个小球位置，如果取，那么照相机拍摄时每_________曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为_________。

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如图所示，在竖直方向上，A、B两物体通过劲度系数k=16N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在倾角α＝30°的固定光滑斜面上. 用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m＝0.4 kg，重力加速度取g＝10 m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后，C沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度vB，求该过程中：（）