气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵 使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮 在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),
采用的实验步骤如下:
A.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡
销锁定,静止地放置在气垫导轨上;
D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
本实验中还应测量的物理量是 ,利用上述测量的实验数据,
验证动量守恒定律的表达式是 .
橡皮筋的一端固定在A点,另一端栓上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳方向如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
(1)由图可读得两个分力的大小分别为N和N。
(2)在答卷上的图上按力的图示法画出这两个力及它们的合力。
(3)作图法得到的合力为N。弹簧测力计C的读数为N。
如图为“探究小车速度随时间变化的规律”中得到的一条纸带。A、B、C、D、E、F为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,测得AB=0.60cm,BC=1.00cm,CD=1.40cm,DE=1.80cm,EF=2.20cm,则小车的加速度大小为_ __m/s2,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为m/s。(以上两空均取两位有效数字)
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下列做法正确的是。
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源 |
D.小车运动的加速度可用天平测出装砂小桶和砂的质量(![]() ![]() ![]() |
在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,打点计时器接在交流电源上,每隔打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始分别取1、2、3计数点,每两个连续计数点间还有4个点未标出,各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm,则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v2=,数值为m/s。
(Ⅰ)某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
A.按(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏大
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差 的重要原因
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g="9.80" m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).