赵军同学采用如图所示的装置进行了“合外力做功和动能变化的关系”的研究实验。
a. 按图1把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b. 把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D、……;
c. 测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、……;
d. 用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;
e. 求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、……,再求出它们的平方、
、
、……;
f. 用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出
图象,并在图象中描出(
)坐标点,再连成图线;
则:
(1)在步骤d中,该同学测得=40.00cm,则配重重力所做的功
=________J;(g取
,结果保留两位有效数字)
(2)该同学得到的图象如图所示。通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=__________m/s。(结果保留两位有效数字)
一声音在空气中的波长为40 m,传播速度为340 m/s,当声波传入另一种介质中时,波长变为60 m,则它在这种介质中传播速度为__________ m/s。
超声波遇到障碍物会发生反射,测速仪发出并接收反射回来的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度.如图12-4-8中,图(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度.图(b)中是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0 s,超声波在空气中传播的速度是v=340 m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图(b)可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_______________m,汽车的速度是_______________m/s .
图2-4-8
如图11-4-11所示是演示沙摆振动图象的实验装置,沙摆的运动可看作简谐运动.若用手向外拉木板的速度是0.20 m/s,木板的长度是0.60 m,那么这次实验所用的沙摆的摆长为__________ m.(答案保留两位有效数字,计算时可取π2=g)
图11-4-11
两个单摆甲和乙,它们的摆长之比为4∶1,若它们在同一地点做简谐运动,则它们的周期之比T甲∶T乙=__________;在甲摆完成10次全振动的时间内,乙摆完成的全振动次数为__________.
如图11-4-10所示为一单摆及其振动图象,由图回答,当在悬点正下方O处有一光滑水平细钉可挡住摆线,且,则单摆周期为________ s.比较钉挡绳前后瞬间摆线的张力.
图11-4-10