水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的值是根据t值计算得出的)
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作—x图线。
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在—x图线上,从
—x图线看,
与x是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系?
③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能与相应的Ek是什么关系?
④综合以上分析,Ep与x是什么关系?
(10分)图甲所示是用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺).纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为,小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为m/s,小车在布面上运动的加速度大小为m/s2,打点计时器打下H点时小车的速度大小为m/s.
(4分) 下表是某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中所测的几组数据.
请在如图所示的坐标纸上作出F-x的图线.
(6分)如图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有20个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数分别为mm,mm.
.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量与对应之间
的比值定义为角加速度
(即
).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上:
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(l)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为____cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为____rad/s:
(3)纸带运动的加速度大小为_____,圆盘转动的角加速度大小为_______
.
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是_______ 。
(2)本实验采用的科学方法是______。
A理想实验法B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法