在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s打一次点,当地的重力加速度g=9.80 m/s2.那么:
(1)纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连;
(2)根据图上所得的数据,从O点到B点,重物重力势能减少量ΔEp=________ J,动能增加量ΔEk=________ J(结果取3位有效数字);
(3)实验的结论是________________________________________________________.
某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg,计算结果保留3位有效数字。
(1)下列器材中选出实验所必须的,其编号为
A.打点计时器(包括纸带) | B.重锤 | C.天平 | D.秒表 E. 毫米刻度尺 |
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的动能EkB=J;重锤的重力势能减小量为J。
(3)根据纸带提供的数据分析,重锤从静止开始到打出B点的过程中,可得出的结论是。
在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,
(1)在实验中以为横坐标,
为纵坐标,理论上画出的图像应为,说明对初速度为零的物体,外力对物体做的功
与物体最后获得的速度
的关系是。
(2)在实验中,为保证实验顺利完成,下列说法正确的是()
A.为减小实验误差,长木板应水平放置 |
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 |
C.小车在橡皮筋拉作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋拉恢复原长后小车做匀速运动 |
D.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度 |
实验装置如图所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动。下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz。
(1)根据纸带可以计算各点的瞬时速度:v1=____▲_____m/s,v2=___▲_____m/s,v3=___▲_____m/s,v4=____▲_____m/s,v5=___▲_____m/s。(结果取三位有效数字)
(2)求出小车的加速度为a=____▲_______m/s2。(结果取三位有效数字)
关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短 |
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短 |
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定 |
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变 |
某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为___________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F(弹簧秤读数)的关系图像,但由于忘记了平衡摩擦力,则他得出的结论是()