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為了驗證動能定理,某學習小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置,備有下 列器材:打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙.他們稱量滑塊的 質量為M、沙和小桶的總質量為m.當滑塊連接上紙帶,讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時,滑塊處于靜止狀態.實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是
M遠大于m
M遠大于m
,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
分析:為使繩子拉力為合力,應先平衡摩擦力,繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力,應滿足沙和沙桶總質量遠小于滑塊的質量.
解答:解:根據牛頓第二定律可知當沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量時,繩子拉力才近似等于沙和沙桶的重力,所以沙和沙桶應滿足的實驗條件是沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量,由受力分析可知,為保證細線拉力為木塊的合外力,首先要做的是平衡摩擦力.
故答案為:M遠大于m;平衡摩擦力.
點評:明確實驗原理是解決實驗問題的關鍵,本實驗的關鍵是兩個問題,一個是怎樣才能使滑塊受到的合力是繩子的拉力,再一個是怎樣才能使繩子拉力近似等于小桶的重力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

為了驗證動能定理,某學習小組在實驗室組裝了如圖1所示的裝置,備有下列器材:打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙.他們稱量滑塊的質量為M、沙和小桶的總質量為m.當滑塊連接上紙帶,讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時,滑塊處于靜止狀態.要完成該實驗,請回答下列問題:
(1)要完成本實驗,還缺少的實驗器材是
刻度尺
刻度尺

(2)實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是
沙和小桶的總質量遠小于滑塊的質量
沙和小桶的總質量遠小于滑塊的質量
,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(3)在滿足(2)問的條件下,讓小桶帶動滑塊加速運動,如圖2所示為打點計時器所打的紙帶的一部分,圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確定的計數點,相鄰計數點間的時間間隔為T,相鄰計數點間的距離標注在圖上,當地重力加速度為g,則在B、D兩點間對滑塊用實驗驗證動能定理表達式為
mg(x2+x3)=
M
8T2
[(x3+x4)2-(x1+x2)2]
mg(x2+x3)=
M
8T2
[(x3+x4)2-(x1+x2)2]
.(用題中所給的表示數據的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013山東省即墨市期末)為了驗證動能定理,某學習小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置,備有下 列器材: 打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙.他們稱量滑塊的 質量為M、 沙和小桶的總質量為m.當滑塊連接上紙帶,讓細線跨過滑輪并懸掛空的小桶時,滑塊處于靜止狀態.要完成該實驗,請回答下列問題:

  (1)要完成本實驗,還缺少的實驗器材是                

  (2)實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是         ,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是                    .

(3)在滿足 (2)問的條件下,讓小桶帶動滑塊加速運動,如圖所示為打點計時器所打的紙帶的一部分,圖中A、B、C、D、E是按時間先后順序確定的計數點,相鄰計數點間的時間間隔為T,相鄰計數點間的距離標注在圖上,當地重力加速度為g,則在B、D兩點間對滑塊用實驗驗證動能定理表達式為                   .(用題中所給的表示數據的字母表示)

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科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省淮安市高三上學期第一次調研測試物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

為了驗證動能定理,某學習小組在實驗室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材:打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙。他們稱量滑塊的質量為M、沙和小桶的總質量為m。當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小桶時,滑塊處于靜止狀態。要完成該實驗,則:

⑴還缺少的實驗器材是       
⑵實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是      ,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是       
⑶在⑵問的基礎上,讓小桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1< v2),已知當地的重力加速度為g。寫出實驗要驗證的動能定理表達式        (用題中所給的字母表示)。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江蘇省淮安市高三上學期第一次調研測試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

為了驗證動能定理,某學習小組在實驗室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材:打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙。他們稱量滑塊的質量為M、沙和小桶的總質量為m。當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小桶時,滑塊處于靜止狀態。要完成該實驗,則:

⑴還缺少的實驗器材是       

⑵實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是      ,實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是       

⑶在⑵問的基礎上,讓小桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1< v2),已知當地的重力加速度為g。寫出實驗要驗證的動能定理表達式        (用題中所給的字母表示)。

 

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