(10分)某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方。系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h,由静止释放后,系统开始运动。当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。
⑴若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v= ;
⑵若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面 (填正确选项的序号)等式成立,即可验证牛顿第二定律;
A.mg=
B.mg=
C.mg=(2M+m)
D.mg=(M+m)
⑶本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要 ;
⑷若Mm,改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次的金属片C的质量m,以及物体B通过Pl、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以 (填“t2”或“
”)为纵轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线。
几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”.他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α.已知重力加速度为g.则:
(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小是
(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度是
如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,g取10m/s2.
(1)图b是正确实验后的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为m/s.
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每一小方格边长L="5" cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图c所示,则该小球做平抛运动的初速度为m/s,小球通过B点的速度为m/s.
(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动,②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验能够说明()
A.只能说明上述规律中的第①条 |
B.只能说明上述规律中的第②条 |
C.不能说明上述规律中的任何一条 |
D.能同时说明上述两条规律 |
(2)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。如图是用一张印有小方格的纸记录的轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是 (填“相等”或“不相等”)的,这段时间 ,小球平抛运动初速度的计算式为
(用L、g表示)。
某次实验纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊, 因此从O点开始每打5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是m/s,小车运动的加速度是m/s2.(打点计时器的电源频率是50Hz)
某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s.则
①该摆摆长为_______cm。
②如果他测得的g值偏大,可能的原因是
A.测摆线长时摆线拉的过紧 | B.摆球的质量测的不准确 |
C.摆角太小,使周期变小 | D.实验中误将49次全振动数为50次 |