某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.
(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为 cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA= m/s.
(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 和 是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示).
(3)通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,(2)中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是 .
某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测得摆线长为l,摆球直径为d,然后用秒表测得n次全振动的时间为t,则:
(1)重力加速度的表达式g=________________.(用上述符号表示)
(2)若用10分度的游标卡尺测得摆球直径如下图所示,则摆球的直径为_______mm。单摆在竖直面内摆动,用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间如图,则t=_______s,单摆的周期为_______s。
(3)有人提出以下几点建议,其中对提高测量结果精确度有利的是()
A.测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长 |
B.测量周期时,从小球到达最大位移处开始计时,测出摆球完成一次全振动的时间 |
C.适当加长摆线 |
D.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些 |
某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝……。他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体从初始位置到速度传感器
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的距离和读出速度传感器的示数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议。
某同学为探究求合力的方法,做了如右图所示的实验。ABCD为竖直平板,E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮,滑轮的轴保持水平,所用绳子的质量可不计。第一次实验中,当装置平衡时,绳子的结点在O处,拉力的方向和钩码的位置如图所示。第二次实验时,仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点,待稳定后,∠EOF将(填“变大”、“变小”或“不变”),绳子结点O的位置将。
A.竖直向下移动 | B.水平向右移动 |
C.沿EO方向移动 | D.沿FO方向移动 |
如图所示为气垫导轨的示意图.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过光电门G1、G2时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的条形挡光片的总质量为M,挡光片水平宽度为D,两光电门间距为s,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”.
①若M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.
A.m1=5 g B.m2=15 g C.m3=40 g D.m4=400 g
②在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:____.(用Δt1、Δt2、D、s表示)
(2)若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验,需要直接测量的物理量是_______,探究结果的表达式是________.(用相应的符号表示)
(3)某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”,需要验证的表达式_______ .
在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O,A,B,C,D,E,F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如实图表所示.打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和记数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中.
线段 |
OA |
OB |
OC |
OD |
OE |
OF |
数据/cm |
0.54 |
1.53 |
2.92 |
4.76 |
9.40 |
(1)根据刻度尺读出E点的数值为m。
(2)由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度,图中与E点对应的速度为________m/s.
(3)某同学处理数据时,并未作出v-t图像,而是作图,s表示A、B、C、D、E、F各点到o点的距离,t表示对应的时间。由图可知,纵轴的截距表示,斜率表示。