该兴趣小组接着测遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留二位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.
(3)该电动小车的额定功率为________W.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带的数据如图所示,单位cm,g取9.8m/s2,O是打的第一个点,O、A之间有几个计数点没画出。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度 vB=m/s。
(2)从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量ΔEP=J,此过程中物体动能的增加量ΔEK=J。
(3)造成ΔEP和ΔEK不相等的主要原因是_______。
如图所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置,让小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行。思考该探究方案并回答下列问题:
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是 _____。
A.防止小车不能被橡皮筋拉动 |
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 |
C.便于小车获得较大的弹射速度 |
D.防止纸带上打点不清晰 |
(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。
甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放;
乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。
你认为(填“甲”或“乙”)同学的方法可行。
(3)本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系。若所作的W-v
的图象如图所示,则下一步应作(填“W-v2”或“W-”)
的关系图象。
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。
(1)实验中还需要测定的物理量是_____________________________;
(2)用已知量和测得的量表示弹性势能EP= _____________ __。
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并计算,即可验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上; |
C.用天平测出重锤的质量; |
D.释放悬挂纸带的夹子,立即接通电源开关打出一条纸带; |
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_________(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)在一次实验中,质量的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),单位cm.那么
①纸带的_________(选填“左”或“右”)端与重物相连;
②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=_________J,此过程中物体动能的增加量ΔEk=_________J (g取9.8m/s2)。
(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示,下列说法正确的是_________
A.将斜槽的末端切线调成水平 |
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 |
C.斜槽轨道必须光滑 |
D.每次释放小球时的位置越高,实验效果越好 |
(2) 如上右图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=_________(用L、g表示),其值是_________m/s(取g=10m/s2)。