题目内容
【题目】如图小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定,在悬点O安装一个拉力传感器,将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt,测出小圆柱的直径d,重力加速度为g。
(1)由以上数据可得小圆柱体摆到最低点时的速度大小为 。
(2)测出悬点到圆柱重心的距离L,由传感器可测出绳子上的拉力F,则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是________________(用文字和字母表示)。若等式F=___________成立,则可验证小圆柱在最低点的向心力公式。
【答案】(1)d/△t (2)小圆柱的质量m
【解析】试题分析:(1)小圆柱体摆到最低点时的速度大小为;
(2)根据机械能守恒定律应有mgL=mv2,其中,解得
根据牛顿第二定律有,解得,可见还需要测量小圆柱的质量m,才能求出绳子的拉力.
【题目】在“验证机械能守恒定律”实验中:
(1)运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时,重锤恰好由静止开始下落,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________.
(2)某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量; |
B.把打点计时器固定在铁架台上,并接到电源的“直流输出”上 |
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,使重锤靠近打点计时器 |
D.先释放重锤,后接通电源 |
E、取下纸带,再重复几次;
F、选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离;
G、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
你认为他实验步骤中多余的步骤是_____________,错误的步骤是_____________(均填序号)。
(3)在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出图线,则图线应是图中的__________就证明机械能是守恒的,图线的斜率代表的物理量是_________.