“探究动能定理”的实验装置如图甲所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。
①关于该实验,下列说法正确的是 。
A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V
B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象,直到找出合力做功与物体速度变化的关系。
②图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm,。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm= m/s。
在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示,弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。
(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为
(2)W—L图线不通过原点的原因是。
(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少?_____________________。
(8分)在做“练习使用打点计时器”的实验时,图中是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=________m/s,运动的加速度为________m/s2。
(4分)如图所示是电火花计时器的示意图。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔s打一次点。其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器 |
B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座 |
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器 |
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动 |
上述步骤正确的顺序是。(按顺序填写步骤编号)
(10分)在研究匀变速直线运动的实验中,如下图所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有4个点未标出,设A点为计时起点。(结果保留两位有效数字)
⑴由图判断,在实验误差范围内,可认为小车做运动;
⑵相邻计数点间的时间间隔为s;
⑶BE间的速度vBE=m/s;
⑷C点的瞬时速度vC=m/s;
⑸小车的加速度a=m/s2。
(4分)某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用下图所示的装置测量重物自由落体运动的加速度。对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是:(填写字母序号)。
A.电磁打点计时器应接6V以下的直流电源 |
B.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 |
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料 |
D.为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点。 |