某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g.
(1)在实验所需的物理量中,需要直接测量的是______ ,通过计算得到的是___.(填写代号)
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.重锤底部距水平地面的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)在实验得到的纸带中,我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律.图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是_____.
A. vF=g(nT )
B.vF=
C.vF=
D.vF=
(3)若代入图乙中所测的数据,求得在误差范围内等于______(用已知量和图乙中测出的物理量表示),即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即使在操作及测量无误的前提下,所求也一定会略___(选填“大于”或“小于”)后者的计算值,这是实验存在系统误差的必然结果.
(4)另一名同学利用图乙所示的纸带,分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v,绘出v2﹣h图线,如图丙所示.从v2﹣h图线求得重锤下落的加速度g′=______m/s2( 保留3位有效数字 ).则由上述方法可知,这名同学是通过观察v2﹣h图线是否过原点,以及判断___与_____(用相关物理量的字母符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,来验证机械能是否守恒的.
利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________.
A.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少了_______.
(3)某同学进行数据处理时,不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图3所示.于是他利用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出物体下落到各点的速度v,并作出v2﹣h图象.图4中给出了a、b、c三条直线,他作出的图象应该是直线___(填“a、b或c”);由图象得出,A点到起始点O的距离为____cm(结果保留三位有效数字).
用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1.先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点.再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次.A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐.
(1)碰撞后A球的水平射程应取___________cm.
(2)下列说法中不符合本实验要求的是________.(选填选项前面的字母)
A.球A比球B质量大或者小均可,但二者的直径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次A球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
(3)本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度.下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是_________.
A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度.
在以下叙述的现象中利用了反冲现象的实例有()
A. 火箭喷气升空 B. 射水鱼喷水捕食
C. 章鱼喷水快速退游 D. 潜水艇排水浮出
在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在相同的滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()
A. 在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B. 在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C. 在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度
D. 甲的质量小于乙的质量
某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g=10m/s2),则下列说法正确的是()
A. 手对物体做功12J B. 合外力做功12J
C. 合外力做功2J D. 物体克服重力做功10J