在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.当M与m的大小关系满足_ _时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与 的图象.
如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F线,说明实验存在的问题是_ __ .
乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答: 。
一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:( )
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差 |
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式 a=mg/M求出。 |
已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= 。(结果保留三位有效数字)
某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些______;
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的点和点;
(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒:若表达式成立,则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。
读出以下仪器的读数:
(1)电压表读数:(2)电流表读数:
(3)游标卡尺(10分度)读数:(4)螺旋测微器读数:
在“研究平抛物体的运动”实验中
(1) 利用图所示装置,测定平抛初速时,应注意:在安装斜槽轨道时,除了要使斜槽处于竖直平面内,还应使;小球每次均应从静止释放。
(2)如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点水平抛出,经测量
点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度
,物体经过B点时的速度
(
)
采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
(1)在这个实验中安装装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是()
A、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B、保证小球飞出时,初速度水平
C、保证小球在空中运动的时间每次都相等
D、保证小球运动的轨道是一条抛物线
(2)在这个实验中,某同学记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C,其中A点是抛出点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。取g=10m/s2,那么A、B两点的时间间隔是s,小球抛出时的初速度是m/s,小球经过B点时的速度是m/s。(答案均保留两位有效数字)
在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度
与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间
和碰后通过光电门的遮光时间
。
(6)先根据④计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度
;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。
实验数据: m1=0.324kgm2=0.181kg L=1.00×10-3m
次 数 |
滑块1 |
滑块2 |
碰前系统动量kgms-1 |
碰后系统动量kgms-1 |
|||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
(![]() ![]() ![]() |
|
1 |
0.290 |
0.184 |
0 |
0.184 |
0.094 |
⑤ |
⑥ |
2 |
0.426 |
0.269 |
0 |
0.269 |
⑦ |
⑧ |
0.136 |
结论:⑨ |