如图实所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为
________,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组
数据可画出a-F关系图线(如图实-3-11所示).①分析此图线的OA
段可得出的实验结论是 _______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ( )
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
【解析】:(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变,才能找出二者的关系.
(2)①OA段在实验的允许范围内,图线是一条直线,因此可得出a与F成正比的关系.
②由实验的原理可知AB段明显偏离直线是由于没有满足M车≫m钩造成的.
为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(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=5 g B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式
为:_____________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示).
【解析】:(1)如果气垫导轨水平,则不挂砝码时,M应能在任意位置静止不动,或推动M
后能使M匀速运动.
(2)应满足M≫m,故m4=400 g 不合适.
(3)由v1=,v2=,v-v=2ax
可得:a=.
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,按实验要求装置好器材后,应按一定步骤进行实验,下述操作步骤的安排顺序不尽合理,请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上:____________________.
A.保持小盘和砝码的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次
B.保持小车质量不变,改变小盘和砝码的质量,测出加速度,重复几次
C.用天平测出小车和小盘的质量
D.平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动
E.挂上小盘,放进砝码,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列
的点
F.根据测量的数据,分别画出a-F和a-的图线
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,以下做法正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.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,直接用公式求出
一个钚的同位素Pu的原子核静止在匀强磁场中.某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子,变成铀的同位素,同时辐射出能量为E=0.09 MeV的光子.已知钚原子核的质量M0=238.999655 u,α粒子的质量m=4.001509 u,反冲核的质量M=234.993470 u.取1 u·c2=931 MeV.
(1)写出衰变的核反应方程.
(2)α粒子和反冲核的动能各是多少?
(3)画出α粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图.
(1)放射性物质Po和Co的核衰变方程分别为:
Po→Pb+X1 Co→Ni+X2
方程中的X1代表的是________,X2代表的是________.
(2)如图15-2-1所示,铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图.(在所画轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)