...合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:①...

发布网友 发布时间：2024-10-24 11:19

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热心网友 时间：2024-10-27 14:30

（1）从打O点到打“5”点这一过程中合力做功：
  W=Fs=mgh=mgd5=0.05×9.8×0.360≈0.176J；
由题意知，计数点间的时间间隔 t=0.02s×5=0.1s，
做匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，
打第5个点的速度：v5=s462t=d6?d42t=0.480?0.2562×0.1m/s=1.12m/s，
打“5”点时小车的动能作为小车动能的改变量，Ek=12Mv52=12×0.2×1.122≈0.125（J）；
故答案为：（1）0.176；0.125J
（2）A、A、设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
对小车：F=Ma ①
对钩码有：mg-F=ma ②
F=mgMM+m=mg1+mM，由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；
B．没有平衡摩擦力，使得合外力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，故B正确；
C．释放小车和接通电源的次序有误，对实验结果没有影响，故C错误；
D．刻度尺的精度对测量结果影响很小，故D错误；
故答案为：
（2）AB
（3）钩码重力做功 W=mgL；
系统的动能变化量△Ek=12（M+m）v22-12（M+m）v12；
则本实验最终要验证的数学表达式为 mgL=12（M+m）v22-12（M+m）v12
故答案为：
（1）0.176；0.125J  
（2）AB 
（3）mgL=12（M+m）v22-12（M+m）v12