在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的一项是 (只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.低压交流电源 E.毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差,说法不正确的一项是
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带,有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)在实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量Ep=_______J,此过程中物体动能的增加量Ek=______J。(取g="9.8" m/s2,保留三位有效数字)
二位同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________________。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_______________。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示(当地重力加速度取9.80m/s2,小球质量m=0.200kg,计算结果保留三位有效数字):
时刻 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
速度(m/s) |
4.99 |
4.48 |
3.98 |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度=__________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量=_________J,动能减少量
=________J;
(3)在误差允许的范围内,若与
近似相等,从而验证了机械能守恒定律。造成
与
不严格相等这种结果的主要原因是__________________。
某同学设计了一套实验装置,如图所示。在水平桌面上放置一个斜面,让小钢球从斜面上滚下,滚过桌面后小钢球便做平抛运动。在小钢球抛出后经过的地方,水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录小钢球在白纸上的落点,桌子边缘小钢球经过的地方挂一条铅垂线。该同学想用这套装置测量小钢球飞离水平桌面时的速度,请你帮他完成测量步骤:
(1)要完成本实验,还需要的实验器材是____。
(2)实验步骤:①让小球从斜面上某一位置无初速度释放;
②_ __ _;
③;
④小球离开桌面的初速度表达式v=。(用所测的物理量表达)
某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下:
电流表A1(量程200,内阻R1=300
)
电流表A2(量程30mA,内阻R2=5)
定值电阻R0=9700,
滑动变阻器R(阻值范围0~500)
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表。
I1(![]() |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
I2(mA) |
20.0 |
16.7 |
13.2 |
10.0 |
6.7 |
3.3 |
依据表中数据,作出图线如图乙所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=V,欧姆表内阻为r=
;(结果保留3位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114,则此时欧姆表示数约为
。(结果保留3位有效数字)
某兴趣小组的实验装置如图所示,通过电磁铁控制的小球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出A、B之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。
(1)若用该套装置验证机械能守恒,已知重力加速度为g,还需要测量的物理量为
A.A点与地面间的距离H B.小球的质量m
C.小球从A到B的下落时间tAB D.小球的直径d
⑵ 用游标卡尺测得小球直径如图所示,则小球直径为cm,某次小球通过光电门毫秒计数器的读数为3ms,则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小为 =m/s
(3)若用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验,大家提出以下几种猜想:Wv;W
v2;W
……。然后调节光电门B的位置,计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4…,并测出小球在A、B间的下落高度h1、h2、h3、h4…,然后绘制了如图所示的
图象。若为了更直观地看出
和
的函数关系,他们下一步应该重新绘制
A.图象 B.
图象
C.图象 D.
图象