如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置,所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp= J;重物的动能增加量ΔEk= J(结果均保留三位有效数字)。
(2)该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的 误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看,甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp ΔEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的速度为零的点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图所示的图线。由于图线没有过原点,他又检查了几遍,发现测量和计算都没有出现问题,其原因可能是: 。
乙同学测出该图线的斜率为k,如果不计一切阻力,则当地的重力加速度g k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验,分别打出了标号为①、②、③、④的4条纸带,其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带,丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________(选填标号)。(取g =9.80m/s2)
①6.13 cm,6.52 cm,6.91 cm
②6.05 cm,6.10 cm,6.15cm
③4.12 cm,4.51 cm,5.30 cm
④6.10 cm,6.58 cm,7.06 cm
分)(8分)利用如图所示装置来验证机械能守恒定律,已知物体A和B的质量分别为M和m,分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端(M >m),其中1、2是两个光电门.让系统由静止开始运动;已知当地的重力加速度为g.。
①、实验研究的对象是(选填“A”或者“B”或者“AB”
②实验中除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外; 还需要测量的物理量是_____.
③、用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式:_____________________________________.
“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
①.图乙中的F与F′ 两力中,方向一定沿AO方向的是___________(填“ F ”或“ F′ ”)。
②.(单选题)本实验采用的科学方法是:
A.理想实验法 |
B.等效替代法 |
C.控制变量法 |
D.建立物理模型法 |
某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________________不变,用钩码所受的重力作为________________,用DIS测小车的加速度.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像.在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.
(2)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.
(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________.
A.小车与轨道之间存在摩擦 |
B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |
(4)小车和位移传感器接收部分的总质量m=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______(g取10 m/s2).
在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′ 两力中,方向一定沿AO方向的是____________________。
(2)在此实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是:( )
A.F2可以有多个方向
B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是惟一确定值
D.F2的方向是惟一的,但大小可有多个值
(3)本实验采用的科学方法是()
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
某同学用游标卡尺测定一物体的长度,测得的结果如图所示,则该物体的长度为________m。