某研究性学习小组探究平抛运动的规律.他们在水平桌面上用练习本做成一个斜面,使一个钢球(可视为质点)从斜面上某一位置滚下.用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片.然后用方格纸做背景,根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹.已知所用的数码相机每秒钟拍摄10帧照片.重力加速度取g=10m/s2.试回答下列问题:
(1)如图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图,由图可判断小球做平抛运动时在水平方向上的运动特点是;
(2)由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为m/s.
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=____________;
为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2.
②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的点,m2的落点是图中的点.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式 ,
则说明碰撞中动量是守恒的.
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式,
则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的是 _______(只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.电源
(2)如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带,把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到B点,重力势能的减少量等于_______ J,动能的增加量等于_______J.(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取3位有效数字.)
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h关系的图线分别是__________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。
(2)图(a)所示的实验装置中, K是光电门传感器,他的直接作用是_______。小球上连接的挡光片宽度为d,通过光电门的时间为t,可以得到小球在最低点的瞬时速度为___ _____。
(3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是______________。
“验证机械能守恒定律”的实验中.采用如图所示的实验装置进行实验,得到如图所示的纸带,每两个相邻点的时间间隔为T ,x2 、x5前后相邻两点的距离在图中分别用a、b 标出;现用该纸带上x2、x5 两点进行验证机械能守恒定律.
①实验中需测量和计算的物理量,下列说法正确的是⑨
A.纸带上打![]() ![]() |
B.纸带上打![]() ![]() |
C.![]() ![]() |
D.求得![]() ![]() ![]() |
②实验中,若重物和夹子的总质量为m,重力加速度为g,加上上述a、b、T、h 物理量,写出验证机械能守恒定律的具体表达式⑩.