如图是验证机械能守恒定律的实验.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放.在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图所示,重力加速度为g.则
(1)小圆柱的直径d=______cm;
(2)测出悬点到圆柱重心的距离,若等式
_____成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒;
(3)若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是______(用文字和字母表示),若等式F=___________成立,则可验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式.
如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,用波长为5.30×10-7m的激光,屏上点距双缝
和
的路程差为7.95×10-7m。则在这里出现的应是__________(填“明条纹”或“暗条纹”)。
如图题所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验,某同学列举了该实验的几个主要步骤
①将打点计时器竖直安装在铁架台上.
②接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.
③取下纸带,再换一条纸带,重复以上实验步骤.
④将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器,用手提着
纸带使重物静止.
⑤选取一条理想纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、
h3、...并计算出相应的瞬时速度V1、V2、V3 ...
⑥分别计算出和mghn,在误差允许范围内,看是否相等.
(1)上述步骤中正确的顺序是;
(2)在该实验中,若以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
图线应 ,
才能验证机械能守恒定律;图象的斜率等于的数值.
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时器,其结构如图题甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接受装置.当有物体从a、b之间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图题13乙所示的装置设计一个“探究恒力做功与动能改变关系”的实验,图中A B是水平桌面,C D是一端带有定滑轮的等厚长木板。将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点 (与之连接的光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板上的E点由静止释放,由光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。
(1) 若已测得窄片的宽度为,并用米尺测得E、F两点间距为L,且L》d,与光电门连接的计时器显示的挡光时间为t,小车的质量为M,所挂的重物质量为m.则小车经过F点小车的动能表达式EK=;(说明:本题的(1)(2)(3)的结果均用题中所给的字母表示)
(2) 如果研究对象是小车,请写出验证本实验的表达式是;如果研究对象是小车和重物这一整体,验证本实验的表达式应是;
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学为在这种环境下,设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度V0,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具是刻度尺和弹簧称,且V0已知。
(1)物体与桌面间的摩擦力不予考虑,其原因是
(2)实验时需要测量的物理量是
(3)待测质量的表达式为m=
做“研究平抛物体的运动”实验时
(1)如果小球每次从斜槽上不同位置释放,作平抛运动后落在同水平面上,则各次相比不相同的是()
A.小球平抛的初速度
B.小球的平抛运动轨迹
C.小球的平抛运动时间
D.平抛过程中,小球通过相同水平位移所用的时间
(2)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是()
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线
(3)某同学在描绘平抛运动的轨迹时,忘记记下抛出点的位置,图中的A点为小球运动一段时间的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,得到如图所示的轨迹图象,试根据图象求出小球做平抛运动的初速度V0=m/s和抛出点O的坐标
(以cm为单位,g=10m/s2)