7.如图所示,水平面上是高AC=H、倾角为30°的直角三角形斜面,长2H、质量为m的均匀细绳一端栓有质量为m且可看作质点的小球,另一端在外力F作用下从A点开始缓慢运动到B点,不计一切摩擦以及绳绷紧时的能量损失,则该过程中( )
A. | 重力对绳做功为0 | B. | 绳重力势能增加了$\frac{5}{4}$mgH | ||
C. | 绳的机械能增加了$\frac{1}{4}$mgH | D. | 小球对绳的拉力做功$\frac{1}{4}$mgH |
2.图1为阿特武德机的示意图(不含光电门),它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家、物理学家阿特武德于1784年制成,他将质量均为M的重物用细绳连接后,放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态,再在一个重物上附加一质量为m的小重物,这时,由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动.测出其微小的加速度a,就可计算出重力加速度.(计算结果保留两位有效数字)
(1)依据实验原理,重力加速度可表示为g=$\frac{2M+m}{m}a$.(用物理量m、M、a表示)
(2)为测量物体下落的加速度,某同学在阿特武德机的竖直杆上的Q点加装了光电门,用其测量左侧物体经过光电门时的挡光时间△t.让物体从与杆上的另一点P同一高度处由静止下落,用h表示P、Q两点的高度差,用L表示左侧物体遮光部分的长度①用20分度的游标卡尺测量L时如图2所示,则L=0.740cm;
②某次实验中用光电门测出△t=1.85×l0-2s,则物体通过光电门时的速率v=0.40m/s;
③多次改变光电门的位置Q,每次均令物体从P点由静止开始运动,测量相应的h与△t的值,并计算出物体经过光电门时的瞬时速度v,下表是记录的几组实验数据,请根据实验数据在图3中作出v2一h的图象;
④由图象可求得物体下落的加速度a=0.80m/s2;
⑤若M=1.10kg,m=0.20kg,则可得当地重力加速度的值为g=9.6m/s2.
0 142535 142543 142549 142553 142559 142561 142565 142571 142573 142579 142585 142589 142591 142595 142601 142603 142609 142613 142615 142619 142621 142625 142627 142629 142630 142631 142633 142634 142635 142637 142639 142643 142645 142649 142651 142655 142661 142663 142669 142673 142675 142679 142685 142691 142693 142699 142703 142705 142711 142715 142721 142729 176998
(1)依据实验原理,重力加速度可表示为g=$\frac{2M+m}{m}a$.(用物理量m、M、a表示)
(2)为测量物体下落的加速度,某同学在阿特武德机的竖直杆上的Q点加装了光电门,用其测量左侧物体经过光电门时的挡光时间△t.让物体从与杆上的另一点P同一高度处由静止下落,用h表示P、Q两点的高度差,用L表示左侧物体遮光部分的长度①用20分度的游标卡尺测量L时如图2所示,则L=0.740cm;
②某次实验中用光电门测出△t=1.85×l0-2s,则物体通过光电门时的速率v=0.40m/s;
③多次改变光电门的位置Q,每次均令物体从P点由静止开始运动,测量相应的h与△t的值,并计算出物体经过光电门时的瞬时速度v,下表是记录的几组实验数据,请根据实验数据在图3中作出v2一h的图象;
v2/(m2•a-2) | 0.160 | 0.241 | 0.320 | 0.401 | 0.409 |
h/m | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 |
⑤若M=1.10kg,m=0.20kg,则可得当地重力加速度的值为g=9.6m/s2.