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某同学利用如图(1)所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒(1)现提供如下器材:A.小车B.钩码C.一端带滑轮的长木板D.细绳E.电火花打点计器F.纸带G.毫米刻
题目详情
某同学利用如图(1)所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒
(1)现提供如下器材:
A.小车 B.钩码 C.一端带滑轮的长木板 D.细绳 E.电火花打点计器 F.纸带 G.毫米刻度尺 H.游标卡尺
I.低压交流电源 J.220V交流电源.
实验中不需要的器材是______(填写器材前的字母),还需要的器材是______
(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响,使验证结果尽可能准确,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足______
(3)小明和小军同学在做该实验时,小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了,无须满足(2)问中
小车质量M和钩码质量m的关系,而小军却否认小明的看法,你认为小明的看法______(选填“正确”或“不正确”),
理由是______
(4)两位同学统~观点后完成实验,得到一条纸带,去掉前面比较密集的点,r选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号
为0-6),测出相关距离如图(2)所示,要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等,则应满足关系式
质量M钩码质量m,打点周期为T.)
(1)现提供如下器材:
A.小车 B.钩码 C.一端带滑轮的长木板 D.细绳 E.电火花打点计器 F.纸带 G.毫米刻度尺 H.游标卡尺
I.低压交流电源 J.220V交流电源.
实验中不需要的器材是______(填写器材前的字母),还需要的器材是______
(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响,使验证结果尽可能准确,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足______
(3)小明和小军同学在做该实验时,小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了,无须满足(2)问中
小车质量M和钩码质量m的关系,而小军却否认小明的看法,你认为小明的看法______(选填“正确”或“不正确”),
理由是______
(4)两位同学统~观点后完成实验,得到一条纸带,去掉前面比较密集的点,r选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号
为0-6),测出相关距离如图(2)所示,要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等,则应满足关系式
mg(d5-d2)=
(M+m)(
)2-
(M+m)(
)2
1 |
2 |
d6−d4 |
2T |
1 |
2 |
d3−d1 |
2T |
mg(d5-d2)=
(M+m)(
)2-
(M+m)(
)2
(设小车1 |
2 |
d6−d4 |
2T |
1 |
2 |
d3−d1 |
2T |
质量M钩码质量m,打点周期为T.)
▼优质解答
答案和解析
(1)实验不需要游标卡尺,距离由刻度尺测量,电火花计时器直接使用220V,不需要低压交流电源,
不需要的器材是H,I.还需要天平测量钩码的质量.
(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响,使验证结果尽可能准确,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足M<<m,
这样能使摩擦力做的功相对少些,以减小机械能的损失.
(3)小明的看法不正确,因为平衡摩擦力后,摩擦力还做负功,系统机械能不守恒.
(4)利用匀变速直线运动的推论:
v2=
,
v5=
第2点与第5点时系统的动能增加
(M+m)(
)2-
(M+m)(
)2
第2点与第5点时系统的重力势能减小量:mg(d5-d2)
应满足关系式mg(d5-d2)=
(M+m)(
)2-
(M+m)(
)2
故答案为:
(1)H,I,天平
(2)M<<m
(3)不正确,因为平衡摩擦力后,摩擦力还做负功,系统机械能不守恒.
(4)mg(d5-d2)=
(M+m)(
)2-
(M+m)(
)2
不需要的器材是H,I.还需要天平测量钩码的质量.
(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响,使验证结果尽可能准确,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足M<<m,
这样能使摩擦力做的功相对少些,以减小机械能的损失.
(3)小明的看法不正确,因为平衡摩擦力后,摩擦力还做负功,系统机械能不守恒.
(4)利用匀变速直线运动的推论:
v2=
d3−d1 |
2T |
v5=
d6−d4 |
2T |
第2点与第5点时系统的动能增加
1 |
2 |
d6−d4 |
2T |
1 |
2 |
d3−d1 |
2T |
第2点与第5点时系统的重力势能减小量:mg(d5-d2)
应满足关系式mg(d5-d2)=
1 |
2 |
d6−d4 |
2T |
1 |
2 |
d3−d1 |
2T |
故答案为:
(1)H,I,天平
(2)M<<m
(3)不正确,因为平衡摩擦力后,摩擦力还做负功,系统机械能不守恒.
(4)mg(d5-d2)=
1 |
2 |
d6−d4 |
2T |
1 |
2 |
d3−d1 |
2T |
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