“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行.
(1)比较这两种方案,________(选填“甲”或“乙”)方案好些,理由是__________________.
(2)如图丙是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s.物体运动的加速度a=________;该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
丙
(3)如图丁所示是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是( )
丁
A.vN=gnT B.
C.vN= D.vN=g(n-1)T
在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50 Hz,依次打出的点为0,1,2,3,4,…n.则:
(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量的物理量为________________、________________、________________,必须计算出的物理量为________________、________________,验证的表达式为__________________.
(2)下列实验步骤操作合理的顺序排列是____________(填写步骤前面的字母).
A.将打点计时器竖直安装在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落
C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1,h2,h3…,hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…vn
F.分别算出mv和mghn,在实验误差范围内看是否相等
右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.(填入正确选项前的字母)
A.游标卡尺 B.秒表
C.0~12 V的直流电源 D.0~12 V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有___________________________________________.(写出两个原因)
利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:
a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v
c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度h
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种正确,正确的是______.(填入相应的字母)
有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为x1、x2、x3.请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________.(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)
A.61.0 mm,65.8 mm,70.7 mm
B.41.2 mm,45.1 mm,53.0 mm
C.49.36 mm,53.5 mm,57.3 mm
D.60. 5 mm,61.0 mm,60.6 mm)
如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L=20 m,高为h=2 m,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l=8 m、质量为m=1×103 kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v=4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压
力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g=10 m/s2.试求:
(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间;
(2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?