如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物拖着纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码 |
B.直流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、天平及砝码 |
D.交流电源、毫米刻度尺 |
(2)某同学通过此实验得到一条清晰的纸带,如右图所示,其中0、1、2、3、4是连续打出的几个点,相邻两点间的距离x1=6.04 cm,x2=6.43 cm,x3=6.81 cm,x4=7.20 cm.(以下计算结果要求保留三位有效数字)
①由题中所给数据可求得重锤在打点3时的速度为v3=________m/s.
②根据这条纸带测出的重力加速度g的数值是________m/s2.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.查得当地的重力加速度g="9.80" m/s2,所用的重物的质量为m(kg).实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图7-8-3,把第一个点记作O,另外连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18cm、77.76 cm、85.73cm,根据以上数据,可知重物由打O点运动到打C点,重力势能减少量等于_________J,动能的增加量等于_________J.(取三位有效数字)
图7-8-3
“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.
(1)用公式mgh=mv2时,对纸带上起点的要求是____________,为此目的,所选择的纸带一、二两点间距应接近_______________.
(2)若实验中所用的重锤质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度vB=__________,重锤动能EkB=___________.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是____________,因此可得出的结论是___________.
如图7-7-9所示,轻弹簧k一端与墙相连,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并压缩弹簧k,求弹簧在被压缩过程中最大的弹性势能及木块的速度减为3 m/s时弹簧的弹性势能.
图7-7-9
一根弹簧的左端固定在墙上,如图7-7-8所示.一个质量为m、速度为v0的物体在光滑水平地面上向左滑行,压缩弹簧,这时m的动能将___________,弹簧的弹性势能将___________,物体m与弹簧组成的系统的机械能将___________,弹簧的最大压缩弹性势能是___________.
图7-7-8
某人抛出一个小球,小球出手时的速度为4 m/s,落地时的速度为8 m/s,若不计空气阻力(取g="10" m/s2),则小球出手时距地面的高度为____________m.