A、B两位同学在看到了这样一个结论:“由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”。为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:
①首先他们都进行了如上图5甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图5乙所示的实验:将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图5丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.
(1)A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定物理量: ,用m、d、g表示所求的物理量: .
(2)如果成立,那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x= ;B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x= .
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白 记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力 |
B.弹簧测力计应在使用前校零 |
C.拉线方向应与木板平面平行 |
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 |
某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验,实验装置如图所示。已知小车的质量为500克,g 取10m/s2,不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下:
(1)细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘。
(2)在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角,恰好使小车沿木板匀速下滑。
(3)保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车。
(4)取下纸带后,在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a。
(5)改变盘中砝码的质量,重复(2)(3)步骤进行实验。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
m / kg |
0.02 |
0.04 |
0.05 |
0.06 |
0.07 |
0.08 |
0.10 |
![]() |
1.40 |
1.79 |
2.01 |
2.20 |
2.38 |
2.61 |
3.02 |
① 在坐标纸上作出a----mg图象。
②上述图象不过坐标原点的原因是: 。
③根据(1)问中的图象还能求解哪些物理量?其大小为多少?
。
④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量:(填“是”或“否”)。
某兴趣小组为测定一遥控电动小车的额定功率,进行如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为1.0Kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如下图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,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(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图乙所示。
请你分析纸带数据,回答下面两个问题:
(Ⅰ)电动小车的最大速度为m/s,
(Ⅱ)该电动小车的额定功率为W。
分)(在利用打点计时器验证自由下落物体的机械能守恒的实验中,设在打O点时释放物体,打点计时器打A点时物体速度为,OA之间的距离为
,一同学在实验报告中称,他测得
,
,据此可得:
,
,在误差允许的范围内两者相等。但老师认为数据失实,其理由是。
用落体法验证机械能守恒定律的实验中,实验得到的纸带如下图所示;其中“o”为纸带上打出的第一个点,从实验室测得当地的重力加速度为9.8m/s2
①若要运用公式来验证机械能守恒,则对实验需要满足的条件的的具体操作要求是,
②若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的的速度vB=,重锤的动能Ek=,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是,由此可得出的结论是。(图中单位:cm,结果取三位有效数字)
③根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的 ,就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是 。