现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如右图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A ,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒,
与s的关系式为
=" ________. "
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如上表所示:以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=___________
(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
直线的斜率
,将k和
进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。
为了探究电磁感应现象的产生条件,图中给出了必备的实验仪器。
(1)请用笔画线代替导线,正确连接实验电路。
(2)正确连接实验电路后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后将滑动变阻器的滑片向右移动,灵敏电流计指针将_________。(选填“向左偏”、“向右偏”、“不偏转”)
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,手轮上螺旋测微器的读数如图所示,此读数为_________mm。若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离为11.550 mm,已知双缝间距为0.2mm,双缝到屏的距离为700.0mm,由此计算出所测光的波长为_________m。
某同学用如图所示的装置,通过半径相同的两球碰撞来验证动量守恒定律。图中AB是斜槽,BC是水平槽,斜槽与水平槽之间平滑连接。实验时先使球1从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次。再把球2放在水平槽末端的位置,让球1仍从原位置由静止开始滚下,与球2碰撞后,两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复上述操作10次。在记录纸上确定M、N、P为三个落点的平均位置。实验中测出球1的质量为m,球2的质量为m
,M、N、P三点到O点的距离为OM、ON、OP,其中O点为水平槽末端在记录纸上的竖直投影点。为减小误差,实验中要满足m
________m
(选填“大于”、“小于”、“等于”)。若实验结果满足__________,就可以验证碰撞过程中动量守恒。
一位同学在“用单摆测重力加速度”的实验中,用10分度的游标卡尺测量了小球直径d,示数如图所示,则小球直径d=____________mm。若用L表示摆线长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=____________。
一个小钢球竖直下落,落地时动量大小为0.5 kg·m/s,与地面碰撞后又以等大的动量被反弹。下列说法中正确的是
A.引起小钢球动量变化的是地面给小钢球的弹力的冲量 |
B.引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与其自身重力的合力的冲量 |
C.若选向上为正方向,则小钢球受到的合冲量是-1N·s |
D.若选向上为正方向,则小钢球的动量变化是1kg·m/s |