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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |
某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐。
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(1)碰撞后B球的水平射程应取为__________cm。
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?
答:__________(填选项号)。
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度。
答案:
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甲、乙两个实验小组采用了不同的方法“探究动能定理”。
(1)甲实验小组利用如图8甲所示的实验装置,探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。
①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。气源供气后,利用现有器材如何判断导轨是否水平?
答: 。
②如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm;实验时将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=0.624×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s(保留三位有效数字).在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、 和 。
(文字说明并用相应的字母表示)
③本实验中,外力对滑块做功W的表达式为 ,滑块(和遮光条)动能变化量EK2-EK1 的表达式为 。通过几次实验,若两者在误差允许的范围内相等,从而说明合外力对滑块做功等于滑块动能变化量。
④本实验中产生系统误差的主要因素是:_____________________________________
_________________________________________。
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(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
答:
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(3)在此实验中,记录得△t1=0.02s;△t2=0.01s;D=1cm;x=37.5cm,求得的加速度为
(4)测得小车的加速度a和砝码重力G的数据如下表所示:
| G/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/(m?s-2) | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
A.m=200g B.m=2g C.m=2kg D.m=400g.
在“探究求合力的方法”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图9)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。
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(1)某同学在做该实验时认为:
A.拉橡皮条的细绳OB,OC长度必须相等。
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.拉力F1和F 2的夹角越大越好
其中正确的是 (填入相应的字母).
(2)若两个弹簧秤的读数分为3N、4N,且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角,则
(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由 。
(3)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
答: 。(选填“变”或“不变”)
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