在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,用两种不同的实验方案进行实验。
①在甲图中,下落物体应选择密度较大的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是:m1____m2(选填“>”、“=”或“<”);
②若采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有:频率为50Hz交流电源、刻度尺和 ,
③某次实验所打纸带如图所示,O为第一个点,A、B、C、D点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0. 02 s,则记录C点时,重物速度vc=____m/s;
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下列做法正确的是。
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源 |
D.小车运动的加速度可用天平测出装砂小桶和砂的质量(![]() ![]() ![]() |
在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,打点计时器接在交流电源上,每隔打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始分别取1、2、3计数点,每两个连续计数点间还有4个点未标出,各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm,则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v2=,数值为m/s。
(Ⅰ)某同学在做探究“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(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
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。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏大
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差 的重要原因
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g="9.80" m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).
如上右图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取g=10m/s2
(1)频闪的时间间隔t;(2)汽车离开高台时的速度.
如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物;蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器.烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号.如图乙所示.设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样.根据以上内容回答下列问题.
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=s.
(2)根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度
;在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为J,重力势能的减少量为J.由此可得出的结论是:.(g=
,结果保留三位有效数字)