动能定理实验集锦

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1、3．某实验小组设计出如下的实验方案，实验装置如图甲所示。测得出小车质量为M，砝码及砝码盘总质量为m，所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz。实验步骤是：甲A．按图中所示安装好实验装置。B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动。C．取下细绳和砝码盘。D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带。x1x2x3x4乙回答下列问题：（1）如图乙所示是实验中打出的一条纸带的一部分，测出四段x1、x2、x3、x4位移大小，则可求出小车的加速度大小为m/s2（保留两位有效数字）；小车质量M与砝码及砝码盘总

2、质量m之比。（g=10m/s2）（2）按上述方案做实验，以及这段纸带是否能验证动能定理？________(填“是”或“否”)；若能，请写出需要验证的关系式为。（用所测物理量的符号表示）【答案】（1）0.88；11.4（2）是；【解析】试题分析：（1）根据作差法得：．由牛顿定律可知：mg=Ma，可得（2）按上述方案做实验，以及这段纸带能验证动能定理；可求得x1和x2中间时刻的速度：；x3和x4中间时刻的速度：，要验证的关系是：，即考点：验证牛顿定律及动能定理.4．某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室

3、组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）实验时为了保证滑块（质量为）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是，另外沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是。（2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，

4、在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小与（<）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（用题中的字母表示）。（3）由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为（仍用上述题中的字母表示）。【答案】（1）平衡摩擦力；m<

5、中的，代入可得：考点：动能定理，验证牛顿第二定律5．实验题用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，（选填“静止释放”或“轻轻推动”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图所示，则应（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹，平衡摩擦力才完成．（2）如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），其中L1=3．07cm,L2=12．38cm,L3=27．87cm,

6、L4=49．62cm。则打C点时小车的速度为m/s，小车的加速度是m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）（3）用该实验装置来探究“恒力做功与动能变化之间的关系”，假设实验得到的纸带仍如（2）中图所示，且已知：砂桶质量为m，小车质量为M，B计数点速度为VB，D计数点速度为VD，BD之间的距离为L，重力加速度为g，请根据已知的这些条件，用字母写出本实验最终要验证的表达式为_______________________________________.（4）用图示装置做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时(重力加速度g取10m/s2)，下

7、列说法正确的是：A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度E．该实验操作前必须要平衡小车受到的摩擦力【答案】（1）（i）轻轻推动（ii）减小、间隔均匀（2），（3）（4）ACE【解析】试题分析：（1）（i）平衡摩擦力时，取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，轻轻推动小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．（ii）从纸带上看出，相等时间内位移越

8、来越大，知小车做加速运动，需减小木板的倾角，直至小车做匀速直线运动，当纸带上打出的点迹间隔均匀，说明小车做匀速直线运动．（2）每打5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，小车通过C点的