题目内容
【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图所示),把第一个点记为O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.
(1)根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于_________________J(留三位有效数字).
(2)根据以上数据,可知重物下落时的实际加速度a=________m/s2,原因是_________________.
【答案】 (1)7.62 7.57 (2)9.75 重物受空气阻力,纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力
【解析】(1)重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J.
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
△Ek=EkC=mvC2=×1×(3.89)2=7.56J
(2)根据以上数据,mah=△Ek=7.56J
解得:
【题目】在验证牛顿第二定律实验中,小车及车中砝码的质量用M表示,桶及桶中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出。
(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究M不变的情况下,小车的加速度a与小车受到的力的关系。下列操作不正确的是______。
首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
实验中将小车靠近打点计时器,然后先放小车,再开打点计时器的开关
(2)该同学得到如图乙所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。相邻两点间的时间由此可算出小车的加速度______。
(3)该同学测得小车质量M一定时,a与F的数据资料如下表所示。根据表中数据,在右图坐标系中描点画出图丙图象________:根据图象可以得出结论:______。
(4)某组同学实验得出数据,画出图象如图丁所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______。
A.实验中摩擦力没有平衡或平衡不足
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中小车及其上砝码质量太大
D.实验中小车质量发生变化
(5)在验证加速度与质量的实验中,保持桶及桶中砝码的质量m一定,改变小车及车中砝码的总质量M测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系,应该作a与______的图象。
(6)若实验过程中不满足的条件,结果得到的图象可能是下图中______。
A. B. C. D.