题目内容
(15分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg,重锤做自由下落。从所打纸带中选择一条合适的纸带,O点是打出的第一点。此纸带第1、2点间的距离应接近 mm.纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示,则重锤从O运动到C,重力势能减少 J,打C点时重锤的速度为 m/s,其动能增加 J.(后三空结果保留三位有效数字).由此可得出的结论是 .
2 ,5.50 ,3.30 ,5.45 ,在误差允许的范围内,重物下落的机械能守恒.
解析试题分析:实验中重物静止释放,它的运动可以看成是自由落体运动.此纸带第1、2点间的距离大约等于,我们可以认为纸带第1、2点间的距离方接近2mm.
重力势能减小量;利用匀变速直线运动的推论,可得;.
由于空气阻力和摩擦阻力的作用做负功、测量误差等因素,使得动能的增量略小于重力势能的减少量,故在误差允许的范围内,重物下落的机械能守恒.
考点:本题考查了验证机械能守恒定律.
(8分)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ;经过光电门2时的速度表达式v2 = ,滑块加速度的表达式a= 。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为 mm。
(2) 为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大 |
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变 |
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变 |
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小 |