题目内容
如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B处,测得滑块(含遮光板)质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g,将滑块在图示A位置释放后,光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t;![]()
①实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M (填:是、否)。
②实验中还需要测量的物理量是 (用文字及相应的符号表示)。
③本实验中验证机械能守恒的表达式为:
(用以上对应物理量的符号表示)。
④如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量,请指出实验的调节可能出的问题
。
①否 ②两光电门中心之间的距离L ③
④气垫导轨不水平
解析试题分析:①本实验中不需要让钩码的重力等于绳子的拉力,故不要求钩码总质量m远小于滑块质量M;②为了求出运动过程中钩码减小的重力势能,则需要测量A、B间的距离L;③我们验证的是:△EP与△EK的关系,即验证:△EP=△EK代入得:mgL=
(M+m)v2\,而v=
所以本实验中验证机械能守恒的表达式为mgL=
(M+m)((
)2,④如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量,则可能是气垫导轨不水平造成的。
考点:本题考查了“验证机械能守恒定律”的实验,涉及知识有机械能守恒定律,光电门测速
学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。
(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:
①
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s,小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。![]()
(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
| F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
| a/m·s-2 | 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)
A.实验没有平衡摩擦力
B.实验中平衡摩擦力时木板倾角过小
C.实验中平衡摩擦力时木板倾角过大
D.实验中小车质量发生变化
在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,
(1)以下说法正确的是 ( )
| A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 |
| B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 |
| C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
| D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 |
k= N/m