(9′)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1 -4-12(a)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.图(b)中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d,其示数如图(c)所示.
(1)滑块的宽度d=________cm.
(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s.(结果保留两位有效数字)
(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度 (填增大或减小)一些.
如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上; |
C.用天平测量出重锤的质量; |
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带; |
E、测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填写在下面的空行内,并说明其原因。
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(2)在上述实验中,设质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP=J,物体动能的增加量ΔEK=J。(均取两位有效数字)
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,即使操作规范、数据测量及数据处理都很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也总是略大于ΔEK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因是。
理想变压器的原副线圈匝数之比为n:1,副线圈的负载电阻是R,如图3所示,则变压器正常工作时,a、b间的等效电阻是______________。
如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm。已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g是 m/s2,小球的初速度是 m/s,
小球通过A点时的速率是 m/s。
某同学做“研究平抛物体的运动”实验,在白纸上画出抛射后小球的运动轨迹如图4-4-10,根据图中给出的数据,计算小球做平抛运动的初速度v0=______.
矿井深为125m,在井口每隔相同时间自由下落一只小球,当第11个小球刚从井口下落时,第1只小球恰好到达井底,则每相邻两只小球开始下落的时间间隔为 s, 这时第3只小球和第5只小球相距 m.