某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即,但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难,现利用平抛的特性来间接地测出v。
如图(a)中,悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球(OB等于摆线长),当悬线摆至B处,摆球与小球发生完全弹性碰撞(速度互换),被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。(已知重力加速度为g,两球的质量均为m。)
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为 m。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = 。
(3)此实验中,小球从A到B过程重力势能的减少量ΔEP = ,动能的增加量EK=
若要验证此过程中摆球的机械能守恒,实验数据应满足一个怎样的关系 。(用题中的符号表示)
在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l="1.25" cm.若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如右图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式v0=________(用l、g表示),其值是________(g取10 m/s2),
在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1)以下说法正确的是.
A.测量摆长时应将摆球取下后再测量 |
B.测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时 |
C.实验中应控制摆角不大于5度是为了减小系统误差 |
D.只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期 |
(2)一位同学用单摆做测量重力加速度的实验.在实验中,他进行了一系列测量,并将得到的数据填在下表中
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
摆长L(m) |
1.1 |
1.0 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
周期平方T2(s2) |
4.5 |
4.0 |
3.7 |
3.3 |
2.9 |
请利用表格中的数据在坐标纸上画周期平方与摆长关系图象;利用图象中得出的
重力加速度值为____m/s2。(结果保留三位有效数字)
利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5mm, 双缝光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为mm,B位置的游标卡尺读数为mm,单色光的波长为m。
如图所示,用单摆测重力加速度,其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。
根据这些数据可以算出:
悬线长度(m) |
摆球直径(m) |
全振动次数 |
完成n次全振动的时间(s) |
L0 |
d |
n |
t |
(1)单摆的摆长L=_________;
(2)单摆的周期T=_____________;
(3)当地的重力加速度g=____________。
两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U—I直线.回答下列问题:
(1)根据甲乙两同学描绘的直线,可知正确的是
A.甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据 |
B.甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据 |
C.乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据 |
D.乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据 |
(2)根据图(b),求出定值电阻R0﹦Ω,电源内电阻的阻值r﹦Ω