题目内容
在验证机械能守恒实验中,某同学利用图中器材进行实验,正确的完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,但在实验数据处理中,某同学取 A、B 两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,图中测量结果记录在下面的表格中项目 | x1 | A 点瞬时速度 | x2 | B 点瞬时速度 | AB 两点间距离 |
数据 | 2.34cm | 6.54cm | 20cm |
①观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的______端(填“左”或“右”);
②将表格中未填项目填写完整;
③若重物和夹子的总质量为0.6kg,那么在 AB 运动过程中,动能的增加量为______J,重力势能减少量为______.
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答:解:①从纸带上可以发现从左到右,相邻的计数点的距离越来越大,也就是说明速度越来越大.
与重物相连接的纸带先打出点,速度较小,所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接.
②利用匀变速直线运动的推论得:
vA==0.585m/s
vB==1.635m/s
③在 AB 运动过程中,动能的增加量为
△Ek=EkB-EkA=2.78J
重力势能减小量△Ep=mgh=2.94J.
故答案为:①左,②0.585m/s,1.635m/s
③2.78,2.94;
点评:纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
(1)在同学利用钩码来探究共点力合成的规律,图中 OE 是橡皮条,甲图按两个互成角度的方向牵拉,乙图是用一个拉力作用于橡皮条上,下列说法正确的是 ;
A.甲步骤中两个拉力的方向必须相互垂直
B.甲乙步骤中,橡皮条拉伸方向 EO 必须水平
C.甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置 O 点
D.甲步骤完成后,可更换橡皮条,继续进行乙步骤实验
(2)在验证机械能守恒实验中,某同学利用图中器材进行实验,正确的完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,但在实验数据处理中,某同学取 A、B 两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,图中测量结果记录在下面的表格中
项目 |
x1 |
A 点瞬时速度 |
x2 |
B 点瞬时速度 |
AB 两点间距离 |
数据 |
2.34cm |
|
6.54cm |
|
20cm |
①观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的 端(填“左”或“右”);
②将表格中未填项目填写完整;
③若重物和夹子的总质量为0.6 kg,那么在 AB 运动过程中,动能的增加量为 J,重力势能减少量为 .
(3)某实验小组用电压表和电流表测量电阻R 的阻值,实验装置如图所示.实验中,某同学正确的连接导线后,闭合开关,读出电压表和电流表的示数U1、I1.断开开关,将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动,然后再闭合开关,读出电压表和电流表的示数U2、I2 后,断开开关.
两次的实验数据如下表格
|
U (V) |
I(mA) |
第 A 组数据 |
3.01 |
86.0 |
第 B 组数据 |
3.15 |
90.0 |
①表格中,滑动触头P 移动后,所读出的示数应当是表格中的第 组数据(填“A”或“B”);
②从表格中数据,计算该电阻的阻值是 Ω;
③某同学观察电压表和电流表的标签,发现电压表内阻为400Ω,电流表内阻为0.5Ω,那么该电阻的真实值应为 Ω(结果保留3位有效数字).