某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度,并记下该位置与转轴O的高度差h.
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为 。
⑵调节h的大小并记录对应的速度,数据如上表。为了形象直观地反映
和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= 请用质量m、速度表示)。
某电子元件的电压与电流的关系如右图所示,将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联,再接至电动势E=3V,内阻r=2Ω的电源上,则电路中电流I=_mA。
有一待测电阻Rx(阻值约5Ω左右),实验室提供的器材有:
A.直流电流表A(0~100mA,内阻为25Ω)
B.直流电压表V(0~3V,内阻为5kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~20Ω,1A)
D.滑动变阻器R2(0~1kΩ,0.1A)
E.电源(电动势约为3V,内阻不计) F.开关和若干导线
(1)若要求在实验中待测电阻两端的电压从0开始变化,滑动变阻器应选用(填仪器代号),
(2)实验时,某同学使用的是多用电表直流电流档来测电流,示数如图乙所示(丙为指针所在区
域部分的放大图),读数为mA。
某同学用如图所示的装置测定重力加速度。
①打出的纸带如图所示,实验时纸带的_____端通过夹子和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_______m/s2。
(已知交流电频率为50Hz)
如图所示,某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.(已知当地重力加速度为9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留3位有效数字)
时刻 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
速度(m/s) |
4.99 |
4.48 |
3.98 |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=m/s。
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=J,动能减少量ΔEk=J。
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEpΔEk(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是。
在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm,A、B间距离y1=4.78cm,B、C间距离y2=14.58cm。重力加速度为g。
(1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=(用题中所给字母表示)。
(2)小球初速度的测量值为m/s。(保留三位有效数字)