用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,据此验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件 |
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上; |
C.用天平测出重锤的质量 |
D.释放纸带,立即接通电源开关打出一条纸带; |
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 (将其选项对应的字母填在横线处)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,若以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2---h的图像应是__________,才能验证机械能守恒定律;v2---h 图像的斜率等于_______________的数值。
某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图所示,在小车后连接着纸带,电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz,长木板垫着小木片以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计数点间距(标在图上).A为运动起点,则应该选择______段来计算A碰前的速度,应选择______段来计算A和B碰后的共同速度.(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得碰前m1v0=______kg•m/s,碰后(m1+m2)v共=______kg•m/s,由此得出结论________________________.(计算结果保留三位有效数字。)
在“验证机械能守恒定律”的实验中,若重物质量为0.50 kg,选择好的纸带如图10所示,O、A之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02 s,长度单位是 cm,g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时,重物的速度vB=________m/s;从起点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=________J,动能的增加量ΔEk=________J.(结果保留三位有效数字)
在用自由落体验证机械能守恒的实验中,用如图所示的装置打出一条纸带。在纸带上选取某两点,测量并计算出两点间动能的增量ΔEk和重力势能的减小量ΔEp。一般实验的结果总是ΔEk________ΔEp(填“>”、“=”或“<”),产生这一结果的原因是______________________。
在验证机械能守恒定律的实验中,某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离h,以v2为纵轴,以h为横轴,建立坐标系,描点后画出变化图线,从而验证机械能守恒定律.若所有操作均正确,则得到的v2-h图象应是图中的()
现利用图示装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面.斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.540m,=9.80m/s2.取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
(1)滑块通过光电门1、2时的速度=m/s、
=m/s
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为__________ J,重力势能的减少量为__________ J. (保留三位有效数字)