某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
A.按如图摆好实验装置, |
B.将质量M=0.20 kg的小车拉到打点计时器附近,并按住小车, |
C.在总质量m分别为10 g、30 g、50 g的三种 钩码中,挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线 的挂钩上, |
D.接通打点计时器的电源(电源频率为f=50 Hz), 然后释放小车,打出一条纸带。 |
①多次重复实验,从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所示。把打下的第一点记作“0”,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.0075 m,d2=0.03001m,d3=0.0675 m,d4=0.1200 m,d5=0.1875m,d6=0.2700 m,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8 m/s2)作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功。则合力做功=______
,小车动能的改变量
=______
(结果保留三位有效数字)。
② 此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是 ; 。(写出两条即可)
在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中,在木板上铺纸的顺序是:先然后最上层是。在示意图中,事先已经测试出,电流从左接线柱流进时,指针是向左偏的。当一个探针始终压在基准点b上,另一探针移到f点时,发现电流计指针向右偏,则f点的电势比b点电势(填“高”或“低”),为了找到和b等势的点,探针还应该向(填“右”或“左”)移动。
为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的原长为______cm;
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.
在“验证机械能守恒定律”实验中,
(1)电磁打点计时器与电源相接,图甲中接线正确的是(填“A”或“B”);(2)已知重锤质量m=0.300kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,经正确操作后获得的一条纸带如图乙所示,则C、D两点间对应运动过程的动能变化值___________J和势能变化值___________J;(本题两空保留两位有效数字)
(3)分析实验误差产生的原因。
(12分). 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m) |
2.00 |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
6.00 |
s2 (10-1m2) |
2.62 |
3.89 |
5.20 |
6.53 |
7.78 |
请在坐标纸上作出s2--h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率(填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是.
(6分)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是。
A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧秤 F.重垂线
实验中,下列说法正确的是
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些