在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中正确的有
A.同一次实验中,O点位置允许变动。 |
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度。 |
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的节点拉到O点。 |
D.实验中,把橡皮条的节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取900不变,以便于算出合力的大小 |
现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t。用d表示A点到导轨底端 C点的距离,h表示 A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,x表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g 表示重力加速度。完成下列填空和作图:
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______,动能的增加量可表示为________。若在运动过程中机械能守恒,与x的关系式为
=_____________。
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A 点)下滑,测量相应的x与t值。
以x为横坐标,为纵坐标,现将测得结果在图位置的坐标纸中描出如图所示;根据所描点作出直线,并求得该直线的斜率k=________×104m-1·s-2(保留三位有效数字)。
(3)由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k0,若满足 条件,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。
为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,某研究小组设计了如图甲所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上固定有一个光电门。利用天平测量出滑块的质量为m,用游标卡尺测得滑块上遮光板的宽度为d(如图乙),滑块通过细线与重物P相连,让滑块由静止释放,由力传感器读出细线的拉力为F,记录遮光板通过光电门时间为t,用刻度尺测出滑块的释放点到光电门中心的距离为L。(已知重力加速度为g)
(1)遮光板宽度d = cm。
(2)计算滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式μ= (用相关物理量的符号表示)。
(3)若实验中力传感器出现了故障后被拆除,为了完成该实验,在不增加实验器材的情况下还需要测量出 (用文字及相应符号说明),写出此方案中计算动摩擦因数的表达式μ= (用相关物理量的符号表示)。
如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W……。
①实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋多根、钉子、打点计时器、纸带、电源等。还缺少的测量器材是 。
②关于该实验,下列说法正确的是 。
A.图中电火花计时器的工作电压是4~6V的交流电
B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C.实验中,每次释放小车的位置可以不同
D.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
③图中小车上有一固定小螺钉,下图给出了4种橡皮筋与小螺钉的套接方式示意图,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是 。
④在正确操作的情况下,某次所打的纸带如下图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)。
⑤若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________。
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,某研究小组设计了如图甲所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上固定有一个光电门。利用天平测量出滑块的质量为m,用游标卡尺测得滑块上遮光板的宽度为d(如图乙),滑块通过细线与重物P相连,让滑块由静止释放,由力传感器读出细线的拉力为F,记录遮光板通过光电门时间为t,用刻度尺测出滑块的释放点到光电门中心的距离为L。(已知重力加速度为g)
①遮光板宽度d = cm。
②计算滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式μ=___________(用相关物理量的符号表示)。
③若实验中力传感器出现了故障后被拆除,为了完成该实验,在不增加实验器材的情况下还需要测量出 (用文字及相应符号说明),写出此方案中计算动摩擦因数的表达式μ= (用相关物理量的符号表示)。
如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……,橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W……。
①实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋多根、钉子、打点计时器、纸带、电源等。还缺少的测量器材是 。
②关于该实验,下列说法正确的是 。
A.图中电火花计时器的工作电压是4~6V的交流电
B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C.实验中,每次释放小车的位置可以不同
D.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
③图中小车上有一固定小螺钉,下图给出了4种橡皮筋与小螺钉的套接方式示意图,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是 。
④在正确操作的情况下,某次所打的纸带如下图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)。
⑤若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________。
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线