(1) 在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图),把第一个点记作O,选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(取三位有效数字).
(2)①做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时,下列说法正确的是( ):
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
②实验时为了使小车只在橡皮筋的作用下运动,应采取的措施是 .
如图,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。液面上盖有一遮光板,将一带刻度的尺子靠近遮光板竖直放置(用手控制),尺子的零刻线可认为贴近遮光板。右侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察尺子上的刻度。开始时通过望远镜恰好看到尺子上的16cm刻线。将尺子沿遮光板向左侧平移3cm时,通过望远镜恰好看到尺子上的20cm刻线。则此液体的折射率n=。(结果保留三位有效数字)
某同学利用重锤自由下落过程验证机械能守恒定律的实验,已经选定一条纸带,数据如图所示。(打点间隔时间为0.02s)
(1)该同学利用“1”到“3”点之间的平均速度代替“2”点的瞬时速度v2,然后验证从0点到“2”点机械能守恒。由图中数据可计算出v2=___1.55__m/s;若重锤质量为m(kg),则重锤到达“2”点时的动能为____1.20m___J;当地的重力加速度为9.80m/s2,则重锤减少的重力势能为____1.18m____J。由此该同学得到,所以得出实验允许误差范围内机械能守恒的结论(本小题中取三位有效数字)
(2)上述验证合理吗?若不合理请说明原因____________不合理,因为0点对应的动能不为零___________________。
如图所示,将轻弹簧放在光滑的水平轨道上,一端与轨道的A端固定在一起,另一端正好在轨道的B端处,轨道固定在水平桌面的边缘上,桌边悬一重锤。利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系。
(1)为完成实验,还需下列哪些器材?答:。(只填序号)
A.秒 | B.刻度尺 | C.白纸 | D.复写纸E.小球 |
(2)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表,则得到的实验结论是弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比。
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
x/cm |
2.00 |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
s/cm |
10.20 |
15.14 |
20.10 |
25.30 |
某实验室可利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的轻细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小中车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:
①测量小车(包括拉力传感器)的质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在靠右方的C位置,接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。
③在小车中增加砝码或重复②的操作。
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间对小车所作的功。表格中的△E3=,W3=。(结果保留三位有效数字)
(3)分析下表,在误差范围内你可以得到的结论是;造成误差的原因。
数据记录表
次数 |
M/kg |
![]() |
△E/J |
F/N |
W/J |
1 |
0.500 |
0.760 |
0.190 |
0.400 |
0.200 |
2 |
0.500 |
1.65 |
0.413 |
0.840 |
0.420 |
3 |
0.500 |
2.40 |
△E1 |
1.220 |
W3 |
4 |
1.000 |
2.40 |
1.20 |
2.420 |
1.21 |
5 |
1.000 |
2.84 |
1.42 |
2.860 |
1.43 |
几位同学用如右图所示的装置来“验证机械能守恒定律”,图示为某同学开始实验时的情形,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
①;
②。