为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2。且m1>m2);
②按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置;
④将小球m2放在斜槽前端边缘上,让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置,到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验,请你回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的____点,m2的落点是图中的____点。
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________________ ______,则说明碰撞中动量是守恒的。
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式______________ _,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为M,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动。
(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝的速度为 (用题中字母表示)。
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C的质量m,当地重力加速度为g。若系统的机械能守恒,则需满足的等式为 (用题中字母表示)。
(3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地的总时间t,来计算钩码A通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由。 、
某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4。
(1)请你分析弹簧秤示数的变化,即有F3 F1(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)铁球对水的作用力大小为 ,水对铁球的作用力大小为 ,若两者相等,就说明了作用力与反作用力大小相等。
用如图1所示装置验证牛顿第二定律,用F表示砝码和小桶的总重力.
(1)在探究“加速度和合外力的关系”时,图2中F为砝码和小桶总重力,要使得细线对小车的拉力等于小车受到的合外力,下列做法正确的是__________.
A.平衡摩擦力时必须让小车连着穿过打点计时器的纸带 |
B.平衡摩擦力时必须撤去砝码和小桶 |
C.平衡摩擦力时打点计时器可以不通电 |
D.图2中的a1→∞ |
(2)实验中描绘的a﹣F图象如图2所示,当F较小时,图象为直线;当F较大时图象为曲线,出现这两段情况的原因是什么.____________________________.
要测绘一个标有“3 V 0.9 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作.已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);
电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约30 kΩ);
电键一个、导线若干.
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号).
A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
(2)为了尽可能减少实验误差,实验的电路图中滑动变阻器应采用 接法(填分压式或限流式);电流表应采用 (填外接法或内接法)。
(3)根据实验要求在框中作出实验电路图
研究小车匀变速直线运动的实验装置如左图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如右图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带 |
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 |
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 |
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔 |
上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)
②右图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=_____ .