如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.
(1)实验中使用的电源频率是50 Hz,则纸带上打出的相邻两点的时间间隔为 s.
(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以 (选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.
(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会 (选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.
物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大。为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,某实验小组根据下图提供的实验装置设计的实验方案为:利用电磁铁控制小钢球的起始下落;用刻度尺测量小钢球的下落高度;用计时装置测出小钢球经过光电门的时间,计算出小钢球的速度;比较小钢球所受到的重力所做的功与小钢球动能变化之间的关系。
(1)根据上述实验方案进行了如下操作。
①用天平测定小钢球的质量为m=0.25kg;
②用游标尺测出小钢球的直径为d=10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为L=80.40cm;
④实验时,电磁铁先通电,让小钢球。
⑤然后 ,小球自由下落。
⑥在小钢球经过光电门时间内,计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t=2.50×10-3s,则小钢球经过光电门时的速度可利用表达式v=d/t进行计算,此计算结果比小球的实际速度(填“大”或者“小”)
⑦计算得出重力做的功为 J,小钢球动能变化量为 J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)在本实验中的误差 (至少写出两条)。
如图所示为研究匀变速直线运动的实验中所选用的一段打点纸带,打点计时器的打点周期为0.02秒。在实验得到的纸带上确定七个计数点A、B、C、D、E、F、G,每两个相邻的计数点之间还有四个点没有画出,测得AB间的距离为="3.61cm" ,BC间的距离为
=4.41cm, CD间的距离为
=5.20cm,DE间的距离为
=5.99cm(计算结果保留三位有效数字)
① D点的瞬时速度= m/s;
②小车的加速度 =m/s2。
在做“探究匀变速直线运动”实验时,如图是用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从0点开始每隔4个点取一个计数点,测得CD=3.20cm,DE=2.00cm,则物体运动的加速度大小为_______,D点的速度大小为______
(g取
)(答案均要求保留3位有效数字)
(8分)在做“练习使用打点计时器”的实验时,图中是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=________m/s,运动的加速度为________m/s2.
(4分)如图所示是电火花计时器的示意图。电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz时,每隔s打一次点。其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器 |
B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座 |
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器 |
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动 |
上述步骤正确的顺序是。(按顺序填写步骤编号)