在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球,设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰不触及纸面)。
(1)在该实验中,利用公式计算钢球所受的向心力,
可以用秒表测量钢球运动 所用的时间t,通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的 ,再用天平测出钢球的质量m。即可利用公式计算出向心力。
(2)求小球受到的合力。结合上一问的测量,只要再测出悬点与小球间的竖直高度h,
分析计算合力F= (用你所测物理量符号表示)。
(3)若与F在误差范围相等,便粗略验证了向心力表达式正确性。
如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图6乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样,由此验证机械能守恒。根据以上内容。回答下列问题:
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T= s,图乙中的圆柱棒的 端是悬挂端(填左或右)。
(2)根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vc= m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD= m/s;记号C、D之间棒的动能的变化量为 J,重力势能的变化量为 J(g=9.8m/s2)。由此可得出的结论是 。
在用“打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为0.04秒,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点的过程中重力势能的减少量⊿Ep= J,在此过程中物体动能的增量⊿Ek=J,(g=9.8m/s2,答案保留三位有效数字)。用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴、以h为横轴,根据实验数据绘出
的图线,该图线的斜率表示某个物理量的数值时,说明重物下落过程中的机械能守恒,该物理量是 。
如图所示的实验说明:只要穿过闭合电路的(1)闭合电路中就有(2)产生。
如图所示是小车做匀变直线运动时打点计时器打出的纸带,选出A、B、C、D、E共5个计数点,两相邻计数点间的时间间隔为0.1s,则小车运动的加速度是(1) m/s2, C点的瞬时速度VC是(2) m/s。
某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点。
(1)图中的是F1和F2的合力的理论值;是F1和F2的合力的实际测量值。
(2)本实验采用的科学方法是(填字母代号)
A.理想实验法 |
B.等效替代法 |
C.控制变量法 |
D.建立物理模型法 |