题目内容
【题目】用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点图中未标出,所用电源的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则:(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=____m/s;
(2)在打下第0点到打下第5点的过程中系统动能的增量Ek=____J,
(3)系统重力势能的减少量Ep=____J;(取当地的重力加速度g=10m/s2)
(4)若某同学作出v2-h图象如图丙所示,则当地的重力加速度g=________m/s2
【答案】(1)2.4 (2)0.58 0.60 (3)9.7
【解析】
(1)计数点5的瞬时速度: ;
(2)系统动能的增加量:△Ek=(m1+m2)v2=×(0.05+0.15)×2.42J=0.576J≈0.58J
(3)系统重力势能的减少量:△Ep=WG=(m2-m1)gh=(0.15-0.05)×10×(0.384+0.216)J=0.60J
(4)根据系统机械能守恒得:(m2m1)gh=(m2+m1)v2,解得:,则图线的斜率,代入数据解得:g=9.7m/s2;
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)图为某次实验得到的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一次点.根据纸带可求出小车的加速度大小为_____________m/s2.(结果保留二位有效数字)
(3)某学生在实验中,保持小车质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示。
F/N | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 |
a/ms-2 | 0.30 | 0.50 | 0.70 | 0.90 | 1.05 | 1.15 | 1.20 |
①根据表中的数据在图中坐标纸上画出a-F图线_______。
②在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车收到拉力的真实值______测量值(填“大于、等于”或“小于”)。