問題詳情:
某位同學用圖示的裝置做“探究合力的功與動能改變關係”的實驗,他透過成倍增加位移的方法來進行驗*.先將光電門固定在水平軌道上的B點(*圖),並用重物透過細線拉小車,然後保持小車和重物的質量不變.透過改變小車釋放點A到光電門的距離S,並進行多次實驗,每次實驗都要求小車從靜止釋放:
(1)用遊標卡尺測出遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d= cm;
(2)設遮光條透過光電門的時間爲t,小車到光電門的距離爲S,透過描點作出線*圖象來反映合外力的功與動能改變的關係,則他作出的圖象關係是下列哪一個,才能符合實驗要求
A.s﹣t B.s﹣t2 C.s﹣ D.s﹣
(3)下列哪些實驗*作能夠減小實驗誤差
A.調整軌道傾角,平衡摩擦力
B.必須滿足重物的質量遠小於小車的質量
C.必須保*每次都從靜止釋放小車
D.增加實驗次數.
【回答】
考點: 探究功與速度變化的關係.
專題: 實驗題.
分析: (1)遊標卡尺的讀數等於主尺讀數加上游標讀數,不需估讀,由於遮光條透過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.
(2)據動能定理和瞬時速度的求法,再據題意判斷選擇的圖象判斷選項.
解答: 解:(1)遊標卡尺的主尺讀數爲10mm,遊標讀數爲:0.05×10mm=0.50mm,
所以最終讀數爲:10mm+0.5mm=10.5mm=1.050cm;
(2)據題意可知,探究合力的功與動能改變關係”的實驗,他透過成倍增加位移的方法來進行驗*,所以需要先表示出小車的速度,小車的速度用平均速度代替,即v=;再據動能定理和透過描點作出線*圖象來反映合外力的功與動能改變的關係,應用s﹣圖象研究,故ABC錯誤,D正確.
故選:D.
(3)由於該實驗是透過成倍增加位移的方法來進行驗*,只要s﹣的關係即可,所以不需平衡摩擦力、不需要滿足重物的質量遠小於小車的質量,但必須保*每次小車靜止釋放;還需多次實驗減小偶然誤差,故AB錯誤,CD正確.
故選:CD.
故*爲:(1)1.050;(2)D;(3)CD.
點評: 常用儀器的讀數要掌握,這是物理實驗的基礎.處理實驗時一定要找出實驗原理,根據實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項.
知識點:動能和動能定律
題型:實驗,探究題