题目内容
(8分)用如图实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒。m 2从高处由静止开始下落,m 1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。下图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个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m 1=" 50g" 、m 2 ="150g" ,则(计算结果保留两位有效数字)![]()
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
②在记数点0~5过程中系统动能的增量△EK = J.为了简化计算,设g =10m/s2,则系统势能的减少量△EP = J;
③在本实验中,若某同学作出了
图像,如右下图,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g = m/s2。![]()
①2.4 ②0.58 、0.60 ③9.7 (每空2分)
解析试题分析:①匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度即![]()
②在记数点0~5过程中系统动能的增量, m 1、m 2 的动能都增加,所以,
。其中m 1的重力势能增加,m 2 的重力势能减少,系统势能的减少量![]()
③根据机械能守恒,减少的重力势能等于增加的动能即
,带入数据得
,即
斜率的二倍,即
.
考点:验证机械能守恒实验定律探究
(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)![]()
(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______;
| A.木板的长度L | B.物块的质量m |
| C.沙桶的质量M | D.运动的时间t |
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=_______.
在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:![]()
(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是_________________________;
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,砝码(包括砝码盘)的质量为m,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是 .
(3)在实验操作中,下列说法正确的是____________ (填序号)
| A.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量M′和m′,以及小车质量M,直接用公式a= |
| B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车 |
| C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度 |
| D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系 |