题目内容
某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
实验前,按通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=________ mm。
(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出___ __和___ __(写出物理量的名称及符号)。
(3)若上述物理量间满足关系式_______ ______,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
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(1)= (2)8.476(在8.474~8.477之间均算对) (3)滑块质量M 两光电门间距离L (4)mgL=
(M+m)(
)2-
(M+m)(
)2
为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.![]()
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 之前 (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的 时间 t与速度v的数据如下表:
| 时间t(s) | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
| 速度(m/s) | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
请根据实验数据作出小车的v﹣t图象.
(3)请根据v﹣t图象说明阻力的变化规律,并简要阐述理由.