某学习小组做“探究功与速度变化的关系” 的实验,如图。图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)木板倾斜的目的是为了
(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答);(填“BC”或“HI”)
(1)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验,如图a所示。若打点计时器打点周期T=0.02s,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图b所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点0的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,其中s1=15.24cm,s2=16.76cm。已知重锤的质量为m=1.0kg,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。
①下列有关操作的叙述正确的是_______________
A.安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B.将打点计时器与直流低压电源连接
C.释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器
D.应先释放纸带,然后接通电源
②纸带从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP=,重锤动能的增加量为△Ek=(本题均用题目中所给的物理量符号写出表达式作答)。
③在实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是由于重锤在下落过程中存在着阻力的作用。利用这个装置打出的纸带可以测量重锤下落的加速度a= m/s2,则在下落过程中受到平均阻力大小为N(此题计算结果均保留2位有效数字)。
用如图实验装置验证 m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1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。下图给出的是实验中获取的一条纸带:O打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示已知m1=50g,m2=150g,则(g取9.8m/s,结果保留三位有效数)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_______m/s.
(2)在打点0-5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=_____J.
(3)若某同学作出图象如图,写出计算当地重力加速度g的表达式,并计算出当地的实际重力加速度g=______m/s2。
某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,如图所示-并用重物通过细线拉小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求每次小车都从静止释放.
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,d=______cm
(2)如果遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的动与动能改变关系,则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求____。
A.s—t B.s—t2C.s—t-1D.s—t-2
(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差____
A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B.必须满足重物的质量远小于小车的质量
C.必须保证小车从静止状态开始释放
某探究学习小组的同学欲探究“做功与物体动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。(1)该学习小组的同学想用沙和沙桶的重力作为滑块受到的合力,探究滑块所受合力做功与滑块动能变化的关系。为了实现这个想法,该小组成员提出了以下实验措施,你认为有效的有 (填选项字母)。
A.保持沙和沙桶的质量远大于滑块质量 |
B.保持沙和沙桶的质量远小于滑块质量 |
C.保持长木板水平 |
D.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力 |
E.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)图是滑块(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动打点计时器打出的纸带。测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T。利用这些数据能验证动能定理,滑块从A到B的过程中,恒力做的功为WAB=;滑块动能的变化量为EkB-EkA=;请你说出对这种做法的评价。优点是:;缺点是:。
某同学做“验证机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)在做“验证机械能守恒定律”实验时,除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外,还需要下列器材中的哪一个(填选项字母)。
A.秒表 B.天平C.刻度尺 D.弹簧秤
(2)按照图8所示的装置安装器材进行实验,下面列举的四个学生操作步骤中只有两个是正确的,选择出来填在横线上(填选项字母)。
A.将打点计时器接到电源的直流输出端上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,重物应远离打点计时器
C.先接通电源,后释放纸带
D.选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带(3)一般情况下物体动能的增加量小于重力势能的减少量。你认为,产生这种结果的一个可能原因是。(填选项字母)
A.重物的质量过大B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低D.重物及纸带在下落时受到阻力