(13分)某同学在“研究匀变速直线运动”实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率)选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2……6点所示.
①测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:、
、
……
②通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动,计数点1对应速度大小= (用题给符号表示)
③分别计算出、
、
……
与对应时间的比值
、
、
……
④以为纵坐标、
为横坐标,标出
与对应时间t的坐标点,画出
图线如图所示,根据
图线判断,在打0计数点时,小车的速度
= m/s;运动的加速度
= m/s2
使用电磁打点计时器时,要注意到下面哪些问题___________
A.先拉动纸带,后闭合电源打点 |
B.使用电压一定要控制在6V以下 |
C.要使用交流电源 |
D.要尽量减少纸带与计时器间摩擦力 |
如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B来验证动量守恒定律的实验,如图所示,实验步骤如下:
(1)在A上固定一质量为m的砝码,在A和B间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上。
(2)按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别达到C、D的运动时间t1、t2.
(3)重复几次。
①在调整气垫导轨时应注意。
②还应测量的数据有。
③只要关系式成立,即可验证该过程动量守恒。
在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点的时间间隔T="0.1" s.
(1)在如图坐标中作出小车的v-t图线(做在答卷上,自行写上合适的横、纵坐标符号、单位及标度),并根据图线求出a=__________m/s2.
(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________ m/s.此速度的物理意义是__________.
用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动。
(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是:.
(2)通过改变,就可以改变小车所受到的合力。
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以为纵坐标、为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系。
在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用交流电源频率为50HZ,该同学用毫米刻度尺测量D到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__,应记作cm。
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,则该段重锤重力势能的减少量为,而动能的增加量为,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量(填“大于”、“等于”“小于”)动能的增加量,原因是。