在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。(结果保留三位有数数字)
(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度vB= m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度vD= m/s。
(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量△Ep= J重锤动能增加量△Ek= J。
(3)在误差允许范围内,通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。
某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
①;②.
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为
计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率
为f,则打E点时重物速度的表达式为vE =;若分别计算出各计数点对应的速
度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,
则重力加速度g=m/s2.
(3)若当地的重力加速度值为9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是.
(每空2分,共8分)某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.(1)测摆长时测量结果如图10所示(单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐),摆长为cm;然后用秒表记录了单摆完成50次全振动所用的时间为100s.则用单摆测重力加速度得公式为(用l,g,T表示);测得当地的重力加速度为m/s2(保留三位有效数字)
(2)如果他测得的g值偏小,可能的原因是()
A.摆单摆球质量太大 |
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了 |
C.用摆线的长度加上小球直径作为摆长 |
D.记录全振动次数的时候多数了一次 |
在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:
(1)有下列器材可供选用:重锤,铁架台,天平,秒表,电磁打点计时器,复写纸,纸
带,低压直流电源。其中不必要的器材有;缺少的器材是。
实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示,
其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg;打点周期为T=0.02s;实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒,应计算出:打下D点时重锤的速度v=( 用题予字符表达)=m/s,重锤重力势能的减少量ΔEp==( 用题予字符表达)____J,重锤动能的增加量=( 用题予字符表达)=J。(小数点后保留2位有效数字)
某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验,如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,,当用2条、3条、… 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,使每次实验中橡皮筋伸 长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度由电磁打点计时器所打的纸带测出
(1) 实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是()
A.不系橡皮筋,放开小车,能够自由下滑即可
B.不系橡皮筋,轻推小车,小车能够匀速下滑即可
C.不系橡皮筋,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.不系橡皮筋,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2) 若根据多次测量数据画出的v-W草图如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出的以下猜想可能正确的是。
A. W∝ 1/v B.W∝v C.W∝v2D.W∝v3
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0 = (用L、g表示)。