为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,某同学设计了如下的实验步骤:
A.将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上,使带滑轮的一端伸出桌沿,在无滑轮的一端安装打点计时器,打点计时器跟50HZ交流电源相连。 |
B.将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在木板的右端垫一个垫块,前后移动垫块,使小车拖着纸带沿木板向下运动时打点计时器在纸带上所打的点恰好间隔相等。 |
C.保持木板与水平桌面间夹角不变,继续将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在质量分别为10g、50g、100g的三种钩码中,挑选了一个质量为100g的钩码挂在拉线的挂钩P上,如图甲所示。 |
D.打开打点计时器的电源,由静止释放小车,打出一条纸带如图乙所示。 |
(1)他在打点计时器所打的第一个点上标上O,在O点后面一定距离处开始每5个点作为一个计数点,依次标上“1”、“2”、“3”,用刻度尺测出了“1”、“2”、“3”各计数点到O点的距离S1、S2、S3的值如图乙所示。则计数点“1”、“2”、“3”中两相邻计数点间的时间间隔T= s,打点计时器打下计数点“2”时小车的速度v2= m/s。(小数点后保留两位)
(2)他把小车作为研究对象,将钩码的重力当作小车受到的合力,利用打计时器打下O点到打下计数点“2”的过程来探究合力对小车做的功与小车动能改变的关系,若实验所在地的重力加速度g=9.80m/s2,则合力对小车做的功为W=____ _ ___ J,小车动能的改变为△Ek="________" J。
(3)比较W和△Ek的大小,显然W与△Ek相差较大,即他不能得到“合力对物体做的功等于物体动能的改变”这一结论,请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下,造成以上实验结果的主要原因是: 。
13.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹。小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如右图所示的a、b、c、d四个点,则小球的初速度计算表达式为v0= (用L和g表示),其值为m/s.(g=9.8m/s2,0.352=0.1225)。
为了安全,在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离.因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离);而从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离).下表给出了司机小张驾驶同一吉利牌轿车,在不同速度下的思考距离和制动距离的部分数据.请分析这些数据,完成表格.
速度(km/h) |
思考距离(m) |
制动距离(m) |
停车距离(m) |
45 |
9 |
14 |
23 |
75 |
15 |
38 |
|
90 |
73 |
||
105 |
21 |
75 |
96 |
某同学在做“验证力合成的平行四边形定则”的实验中,在桌面上平放方木板,并在方木板上固定白纸,再将橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴好细绳套后,先用两只弹簧秤互成角度的拉橡皮条.使橡皮条与细线的结点伸长到桌面内的某一点O,这时应注意及时记下、、。
某同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点,过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点,如图所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。
(1)某学生用单摆测定重力加速度时,测出多组单摆的摆长l和运动周期T,根据实验数据作出T2—l图像。则(1)写出由单摆做间谐运动而得到的重力加速度的表达式g。由图像计算出的重力加速度gm/s2.(取π2=9.87)
(2)理论上该实验图像应该是一条过原点的斜线,而该同学由于在测摆长时未加上小球的半径,所以得到如图所示的图线,这样通过第一问的方法计算出来的重力加速度与正确操作相比,其结果(填“偏大”、“偏小”、“相同”)