用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
(1)实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。
实验中产生系统误差的原因是______________________
(2)乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
在《验证机械能守恒定律》的实验中,
(1)应选择第一、第二两点间的距离接近__________________的纸带。
(2)理论上,自由下落的物体,重力势能的减少_________动能的增加,(填等于、大于、小于)。
在实际情况中,重力势能的减少__________动能的增加(填等于、大于、小于)。
(1) (8分) ①在“长度的测量”实验中,调整游标卡尺两侧脚间距离,主尺和游标的位置如图所示,此时卡尺两脚间狭缝宽度为mm;若要狭缝宽度调到0.20mm,应使游标上除0刻度线外的第_______条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐。
②如图所示,螺旋测微器测出的金属丝的直径是mm.
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
①干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0)
②电压表V1(0~15V、内阻1K)
③电压表V2(0~3V、内阻1K)
④电流表A(0~0.6A、内阻0.2)
⑤滑动变阻器R1(0~10、10A)
⑥滑动变阻器R2(0~100、1A)
⑦开关、导线若干
①为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的电压表和滑动变阻器_________(填写字母代号);
②请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号。(3)上图为某一同学根据他设计的实验,绘出的U—I图线(U为电压表示数,I为电流表示数),由图线可求得被测电池的电动势E =_____V,内阻r =_____
。(结果保留两位小数)
在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,各点距O点的距离分别为s1="15.50cm" ,s2="23.25cm" , s3="32.50cm" , s4="43.25cm" ,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 (4分) ,此过程中物体动能的增加量Ek=J.由此可得到的结论是.(g="9.8" m/s2,保留三位有效数字)
三个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(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,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(2)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的末端与可看作光滑的水平板相切;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,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。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
(1)电火花打点计时器使用的电压是V的电源(选填“直流”或“交流”)。在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上连续取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个打印点,打点计时器打点周期为T = 0.02s。他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点 |
速度(m/s) |
B |
0.120 |
C |
0.162 |
D |
0.201 |
E |
0.240 |
F |
0.281 |
根据表中的数据,以A点对应的时刻为计时起点,在所给的坐标方格纸中,画出v-t图像,并求物体的加速度a =m/s2(保留三位有效数字)
(2)共点的两个力的合成实验,目的是验证两个共点力合成时遵循________定则.实验时已提供的器材有:方木板、白纸、图钉(多个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、量角器。还缺少的必要的器材是: .