在“验证机械能守恒定律”实验中,
I. 第一组同学用打点计时器按照图示装置进行实验,则
(1)对于自由下落的重物,下述选择的条件哪种更为有利?( )
A. 只要足够重就可以。
B. 只要体积足够小就可以。
C. 既要足够重,又要体积非常小。
D. 因为不需要知道动能和势能的具体数值,不需要测量重物的质量,所以对重物可任意选择。
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,把第一个点记作O,在纸带上另取连续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62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能减少量等于 J,动能的增加量等于 J。(取3位有效数字)
II. 第二组同学利用下图所示的实验装置,验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒。实验开始时,气轨已经调成水平状态。
(1)已知遮光条的宽度为d,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,则滑块经过光电门时的速度为 。
(2)在本次实验中还需要测量的物理量有(文字说明并用相应的字母表示):钩码的质量m、 和 。
3)本实验通过比较 和 (用测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,从而验证系统的机械能是否守恒。
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,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,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=![]() |
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:
图1 图2
图1: ____________________________________________________;
图2: _____________________________________________________.
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中:
(1)打点计时器是一种计时仪器,实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”,它们使用的都是民用___________(填“直流”或“交流”)电源,其电源频率为_______Hz,每隔__________s打一个点。
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm,s2=7.68cm,s3=8.30cm,s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是___________m/s;根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,装置如图甲所示,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次测出相应的弹簧总长度。
(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中,请作出F-L图线;
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=__________cm,劲度系数k=___________N/m。
如图甲所示,在“探究共点力合成的规律”实验中:
(1)下列说法中正确的是__________
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置允许变动 |
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正视弹簧秤的刻度 |
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.用两只弹簧秤拉橡皮条伸长某一长度时,只需记录结点的位置和两弹簧秤的示数 |
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为____________N(保留三位有效数字)。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中:
(1)打点计时器是一种计时仪器,实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”,它们使用的都是民用___________(填“直流”或“交流”)电源,其电源频率为_______Hz,每隔__________s打一个点。
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm,s2=7.68cm,s3=8.30cm,s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是___________m/s;根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。