某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中, 采用重物自由下落的方法,得到一条点迹清晰的纸带,实验器材及打出的纸带如图所示。已知打点计时器打点周期为0.02s,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。把纸带中第一个点记作O(此时重物的速度为零),另选打点计时器连续打下的3个点A、B、C为计数点,经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51cm、12.70cm、15.70cm。根据以上数据计算或分析重物由O点运动到B点的过程:(计算结果均取3位有效数字)
(1)重物的重力势能减少量为 ;
(2)重物的动能增加量为 ;
(3)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)分析产生误差可能的原因是 。(至少写出一条原因)
为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律,如图所示。
①根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度__________m/s,木块加速度
__________m/s2;
②为了测定动摩擦因数,还需要测量的量是________;(已知当地的重力加速度g)
③为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度,下列措施可行的是_________
A.A点与传感器距离适当大些 |
B.木板的倾角越大越好 |
C.选择体积较大的空心木块 |
D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 |
为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,则:
(1)还缺少的实验器材是.
(2)实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是;实验时为保证细线的拉力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是.
(3)在(2)问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2(v1< v2),已知当地的重力加速度为g. 写出实验要验证的动能定理表达式(用题中所给的字母表示).
如图所示是某同学探究动能定理的实验装置. 已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力. 该同学的实验步骤如下:
a. 将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b. 调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑. 测得砂和砂桶的总质量为m.
c. 某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d. 测得挡光片通过光电门A的时间为,通过光电门B的时间为
,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e. 依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是____________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳
B.实验时,小车加速运动的合外力为
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为=___________、
="____________." 如果关系式___________________________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
在“研究平抛物体的运动”的实验中,为减小实验误差,下列措施可行的是()
A.应选择实心小木球做实验 |
B.斜槽轨道必须光滑 |
C.斜槽轨道末端必须保持水平 |
D.用天平称出小球的质量 |
张明同学在一次测电源运动势与内阻的实验中,用实验室仅有的实验器材,电流表一个、电阻箱一个、开关一个和导线若干,设计了如图所示的电路进行实验,测得的数据如下表所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
R(Ω) |
4.0 |
10.0 |
16.0 |
22.0 |
28.0 |
I(A) |
1.00 |
0.50 |
0.34 |
0.25 |
0.20 |
利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像;
由图像可知,该电池的电动势E= V,该电池的内阻r = Ω;(结果保留两位有效数字)。
利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比,理论上E测E真,
r测r真(选填“>”、“<”或“=”)。