摘要: 方向向右,1200(m/s) 方向向左 (3).解:S发出的临界光线光路如图所示.由几何关系有 ① 根据折射定律有 ② 由①②解得 此横截面上标尺上被照亮的长度 代入数据得 m 设此液体的临界角为θ.则 所示 则液面上能射出光线部分的长度 代入数据得 m=2.2m

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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.

(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M′;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或
改变钩码数量
改变钩码数量
,重复②的操作.
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M′与小车中砝码质量之和,|
v
2
2
-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
.(结果保留三位有效数字)
次数 M/kg |
v
2
2
-v12|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43
(3)根据表,我们在图中的方格纸上作出△E-W图线如图所示,它说明了
拉力(合力)所做的功近似等于物体动能的改变量
拉力(合力)所做的功近似等于物体动能的改变量
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(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图1可知其长度为
50.15
50.15
mm;用螺旋测微器测量其直径如图,由图1可知其直径为
4.700
4.700
mm;

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm,0.19cm和0.25cm,可见操作上有错误的是学生
,错误操作
是先放开纸带后接通电源
是先放开纸带后接通电源

若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A,B,C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△EP=
0.94
0.94
,此过程中物体动能的增加量是△EK
0.84
0.84
(取g=9.8m/s2);
(3)如图3所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2
①试验中还应测量的物理量是
滑块A、B的质量mA、mB
滑块A、B的质量mA、mB

②利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
mA
L1
t1
=mB
L2
t2

③利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2
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