利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于,将导轨调至水平。
②用游标卡尺测量挡光条的宽度,结果如图2所示,由此读为。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离=。
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
⑤从数字计数器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间。
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量,再称出托盘和砝码的总质量。
(2)有表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为=和=。
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为=和=。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少=(重力加速度为)。
(3)如果,则可认为验证了机械能守恒定律。
某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R’、变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是_________,乙表指针的偏转方向是________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是______________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)
(3)从上述实验可以初步得出结论:。
用插针法测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率,O为玻璃砖的圆心,使入射光线与玻璃砖的平面端垂直。下面的四个图中,P1、P2、P3、P4是四个同学插针的结果:
①在这四个图中,肯定错误的是。
②在这四个图中,可以比较准确测出折射率的是。
③在较准确的图中,画出光路图,标出要测量的角度(入射角θ1、折射角θ2),写出计算玻璃折射率的公式是。
某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选段来计算A的碰前速度,应选___段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前mAv++mBv。=kg·m/s;碰后mAvA,+mBvB,=kg·m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等.
(4分)一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图6所示,让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.弹簧的弹性势能Ep与小钢球m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系为________.
(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。
(1)某同学列举实验中用到的实验器材为:铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平,其中不必要的是。
(2)如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下图中的,其斜率等于的数值。