某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率,进行了如下实验:
(1)用天平测出小车的质量为0.4 kg;(2)正确地将电动小车、纸带和打点计时器安装好;(3)接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s);(4)使小车加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设电动小车的功率恒定,在运动过程中小车所受阻力恒定不变)在上述过程中,打点计时器在纸带上打下的部分点 迹如图所示,请你分析纸带数据,并将结果填写在下列空格中:(保留两位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为_________m/s;
(2)该电动小车的功率为_________W。
气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采取的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,
静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A,B滑块分别碰撞C、D挡板时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2;
(1)实验中还应测量的物理量是。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是。
(3)上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因可能有
(至少答出两点).
如图所示是某同学用电磁打点计时器分析匀变速直线运动时,从若干纸带中选取的一条纸带的一部分,相邻两个计数点之间还有4个点。他对各个计数点间距离的测量结果如图(单位:cm)
(1)电磁打点计时器是一种仪器,它使用6V以下的交流电源,若交流电的频率为50Hz,则它每隔s打下一个点。
(2)为了验证小车的运动是匀变速直线运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm)
S2-S1 |
S3-S2 |
S4-S3 |
S5-S4 |
S6-S5 |
ΔS平均值 |
各个位移差与平均值最多相差cm,由此可得出:小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差,在误差允许的范围内相等,所以小车的运动是。
(3)纸带上的B点和E点对应的物体的瞬时速度分别为VB=m/s,VE=m/s;由此可计算得到物体的加速度a=m/s2。(结果均保留两位有效数字)
在“验证机械能守恒定律”的实验中(g取9.8m/s2 ,结果保留三位有效数字):
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要(填字母代号)。
A.直流电源 | B.交流电源 | C.游标卡尺 |
D.毫米刻度尺 E.天平及砝码 F.秒表 |
(2)正确使用打点计时器,打出的某一条纸带如图7所示,O是纸带静止时打的点,1、2、3、4、5、6是依次打的6个点,已知电源频率是50 Hz,利用图中给出的数据可求出打点“4”时的速度=m/s。
(3)若已知重物的质量为0.2kg,从O点到打下点“4”的过程中重力势能减少量是=,此过程中物体动能的增加量
=。
有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图6所示。(1)它的准确度是mm;
(2)用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是cm。
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如图所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而可求出加速度。
(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在题卡上),并指出哪个轴相当于v轴?答:。
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则加速度为m/s2。