题目内容
(11分)如图甲所示,在“验证机械能守恒定律”实验中,某同学用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物;将蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号。设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离如图乙所示;电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样。
根据以上内容回答下列问题:
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=________s;
(2)根据图乙中的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度v3=______m/s;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度v6=______m/s;
(3)在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为______J,重力势能的减少量为_________J。由此可得出的结论是_________________。(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(1)0.05;(2)1.24,2.68;(3)2.82,2.88,在误差允许的范围内圆柱棒在下落过程中机械能守恒
解析试题分析:(1)电动机铭牌上标示有“1200 r/min”,即0.05秒钟转动一周,每转动一周,毛笔就在圆柱棒上画一个记号,所以相邻两条线的时间间隔为0.05s。
(2)烧断悬线后圆柱做自由落体运动即匀变速直线运动,记号“3”时的瞬时速度等于以3为中间时刻的记号“2”到记号“4”之间的平均速度即
同理
(3)在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量,重力势能的减少量,增加的动能和减少的重力势能在误差允许范围内是相等的,所以圆柱下落过程机械能守恒。
考点:匀变速直线运动规律 实验分析
某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上; |
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套; |
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数; |
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F; |
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中:
(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________;
(2)遗漏的内容分别是___________和____________。
某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻,现提供如下器材:
①待测电压表一只(量程3V,内阻约3kΩ待测);
②电流表一只(量程3A,内阻0.01Ω);
③电池组(电动势约为3V,内阻不计);
④滑动变阻器一个;
⑤变阻箱一个(可以读出电阻值,0-9999Ω);
⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是__________(填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量: 电压表的读数和___________(填上文字和符号);
(3)为方便计算电压表的内阻,需作出相应的直线图线,请从下面选项中选择适当的坐标______________。
A.U—I | B.U—() | C.()—R | D.U—R |