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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一水平的气垫导...

利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一水平的气垫导轨,导轨上A点处有一滑块,其质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连.调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地,测出每次弹簧的压缩量x,如果在B点的正上方安装一个速度传感器,用来测定滑块到达B点的速度,发现速度v与弹簧的压缩量x成正比,作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示,测得vx图象的斜率.在某次实验中,某同学没有开启速度传感器,但测出了AB两点间的距离为L,弹簧的压缩量为x0,重力加速度用g表示,则:

(1)滑块从A处到达B处时,滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为ΔEk____________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp______________,在误差允许的范围内,若ΔEk=ΔEp则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)

(2)在实验中,该同学测得Mm=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,并改变AB间的距离L,作出的x2L图象如图丙所示,则重力加速度g________m/s2.

 

mgL 9.6 【解析】 (1)由题意可知,当弹簧的压缩量为x0时对应的速度 ,则滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为;系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=mgL;
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考点分析:
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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.

(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____

A.小车所受的拉力与钩码的重力无关

B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s².

(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是______

 

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某实验小组在做验证牛顿第二定律实验中.

(1)在闭合电键之前,甲同学将实验器材组装成图甲所示.请指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可):_________________________

(2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带,图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出,由图中的数据可计算得小车加速度为_______m/s2.(保留两位有效数字)

(3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a,以m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线,图中纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小为_____________

 

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在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.

1)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是____(填字母代号)

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤,细绳,橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数适当大一些

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

2)当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图1所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出,由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____牛和______牛.

3)在图2的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力_____及它们的合力并利用所作图求出合力大小._____

 

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某同学用频闪照相法来研究小球的落体运动,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图(a)1234……所示的小球运动过程中每次曝光的位置,频闪照相机的频闪周期为T。其中小球位于位置234时球心到小球位于位置1时球心的距离分别为x1x2x3

(1)用游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)测量小球的直径,示数如图(b)所示,其读数为________cm

(2)小球位于位置2时的速度为________;小球下落时的加速度大小为________

(3)如果计算出小球的加速度小于当地的重力加速度,则可能的原因是__________________________________________________

 

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用图(a)的电路,可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r,所用的实验器材有:电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为900.0Ω),电流表(量程为10mA,内阻为RA100.0Ω),开关S

实验中,闭合开关S后,多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R,算出的值见表:

R

17.5

23.1

26.7

36.9

58.1

139.0

/(×102Ω1)

5.71

4.33

3.75

2.71

1.72

0.72

I/mA

2.50

3.00

3.30

4.00

5.00

6.67

/(×102A1)

4.00

3.33

3.03

2.50

2.00

1.50

 

 

回答下列问题:

(1)根据图(a)用笔画线代替导线将图(b)中的实验器材连成实验电路________________

(2)的关系式为________

(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图_______

(4)根据图线求得电源电动势E________V,内阻r________Ω(保留2位有效数字)

 

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