质量为M的人和质量为m的箱子一起以速度v0在光滑的水平冰面上滑动,某时刻人开始用力在水平方向上推箱子,将人和箱子分开,且在箱子离开人手时,人恰好静止.则人对箱子做的功等于______________.
光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器,现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系” 的实验,图中NO是水平桌面,PO是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片,让小车从木板的顶端滑下,光电门连接数据采集器,并把数据采集器和计算机连接,打开软件。
①该实验中,为了探究a与F 关系,必须使用的物理方法是______________。
②已知窄片的宽度为d,计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。用米尺测量光电门间距为L(L远大于d),则小车的加速度表达式a=(用题中所给的字母表示)。
③有位同学通过测量,作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析:
乙中图线不通过坐标原点的原因是;
乙中图线上部弯曲的原因是。
砝码质量m×10-3 kg |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
弹簧总长度l×10-2 m |
6.0 |
7.2 |
8.3 |
9.5 |
10.6 |
11.8 |
某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系.上表是该同学的实验数据.实验时弹簧始终未超过弹性限度。
(1) 根据实验数据在答案卷的坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象.
(2) 根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.
在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的做法是(填字母代号)。(双项选择)
A.两细绳必须等长 |
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 |
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 |
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 |
某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C等三条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,将这些计数点依次记为0、1、2、3、4……,其中一条如下图A所示。甲、乙、丙三段纸带,分别是从A、B、C三条纸带上撕下的.
(1)在甲、乙、丙中,最有可能从纸带A上撕下的是_________。
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是___________ m/s2。
(3)打点计时器打计数点1时小车的瞬时速度为______________m/s。
(以上计算结果均保留3位有效数字)
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某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室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。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)你认为还需要的实验器材有、 。(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤是。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。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m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,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v1与v2(v1< v2)。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)。
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,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v1与v2(v1< v2)。则最终需验证的数学表达式为(用题中的字母表示)。