如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。关于这一实验,下列说法正确的是
A.实验中必须使用秒表测出重物下落的时间 |
B.实验中必须用天平测出重物的质量 |
C.实验中应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上,以减小纸带与限位孔之间的摩擦 |
D.在实际测量中,重物减少的重力势能通常会略小于增加的动能 |
某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz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,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。则:(1)该同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示.其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为六个计数点。各计数点到O点的距离h见下图,根据以上数据,当打B点时重锤的速度为_______m/s(结果保留两位有效数字),计算出该点对应的v2/2和gh数值,若在误差范围内存在关系式________,即可验证机械能守恒定律。(g="9.8" m/s2)
(2)该同学继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以v2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象,应是图中的_______。
(3)他进一步分析,发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从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)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。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。小铁球通过光电门时的瞬时速度v=。如果d、t、h、g存在关系式,也可验证机械能守恒定律。
(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:。
利用图(甲)示装置可以做力学中的许多实验
(1)以下说法正确的是
A.利用此装置“研究匀变速直线运动” 时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系” 并用图象法处理数据时,如果画出的a-M关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
(2)小华在利用此装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中,打出了一条纸带。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。(g="9.8" m/s2)求:
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1 =cm;
②该小车的加速度a =m/s2;
③实验的过程中,小华不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于。
在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示.打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和记数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中.
线段 |
OA |
OB |
OC |
OD |
OE |
OF |
数据/cm |
0.54 |
1.53 |
2.92 |
4.76 |
7.00 |
9.40 |
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D,E各点时物体的速度,如下表所示.
各点速度 |
vA |
vB |
vC |
vD |
vE |
数据/(×10-2m/s) |
7.70 |
12.0 |
16.2 |
20.4 |
表中E点的速度应该为________m/s.
(2)试根据表格中数据和你求得的E点速度在所给的坐标纸中作出v-t图象,从图象中求得物体的加速度a=________m/s2(取两位有效数字)
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中
(1)实验室提供了以下器材:一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源复写纸.在本实验中还需要的器材是.
(2)某同学的操作步骤如下,其中有错误的步骤是________.
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源 |
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源 |
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码 |
D.断开电源,取下纸带 |
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F,换上新纸带重复实验三次.
将以上步骤按合理顺序填写在横线上
两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U—I直线.回答下列问题:
(1)根据甲乙两同学描绘的直线,可知正确的是
A.甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据 |
B.甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据 |
C.乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据 |
D.乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据 |
根据图(b),求出定值电阻R0﹦ Ω,电源内电阻的阻值r﹦ Ω