与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器,如图(甲)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。现利用如图(乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”。方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连,连接好1、2两个光电门,在图示位置释放滑块后,光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2。已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g。
(1)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为v1= v2= (用题目中给定的字母表示)
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为 (用题目中给定的字母表示)。
有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验,完成下列问题:
(1)实验中用到的打点计时器通常有两种,即电磁式打点计时器和电火花打点计时器工作电压分别是和 的交流电.
(2)哪些操作对该实验是没有必要或是错误的()
A.要用天平测出钩码质量 |
B.启动打点计时器和释放小车必须是同时的 |
C.在纸带上确定计时起点时,必须要用打出的第一个点 |
D.作图象时,必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上 |
(3)下图为一条做匀加速直线运动的纸带,若量得OA=5.90cm,OB=6.74cm,OC=8.40cm,则vB="" m/s,vC= m/s,a= m/s2。
测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下,回答下列问题:
(1)如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω) D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V) F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选,电流表应选,电压表应选________。(填字母代号)
(3)如图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E="" V,内电阻r="" Ω。
测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下,回答下列问题:
(1)如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω) D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V) F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选,电流表应选,电压表应选________。(填字母代号)
(3)如图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E="" V,内电阻r="" Ω。
在研究匀变速直线运动的实验中,图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.10s
甲乙
(1)vD=_____m/s,vC=________m/s,vB=________m/s
(2)在图乙所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=_________.
(3)将图延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理意义是____________。
气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB.
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上.
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量是____________________________________________.
(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是__________________________(至少回答1个).