“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行。(1)比较这两种方案,______(填“甲”或“乙”)方案好些。
(2)在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中:
打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,实验得到的两条纸带如图所示,应选______纸带好。(填“甲”或“乙”)
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在《探究功与物体速度变化的关系》实验时,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,实验装置如图所示。
(1)适当垫高木板是为了______ ______;
(2)通过打点计器的纸带记录小车的运动情况,观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,通过纸带求小车速度时,应使用纸带的_____ △_____(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);
(3)若实验作了n次,所用橡皮条分别为1根、2根……n根,通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn,用W表示橡皮条对小车所做的功,作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是___ △_________。
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如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,有选错或不答的得0分)
A.刻度尺 B.秒表
C.低压直流电源 D.低压交流电源
(2) 若实验中所用重锤质量m=1 .0kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重锤的速度vB=________m/s,重锤动能EKB=__________J.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_________J。
(取g=9.8 m/s2,本题结果保留两位有效数字,图8中数据是从起始点O到各点的距离)
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在探究“功和速度变化关系”的实验中
(1)下列叙述正确的是________
A.实验中长木板应保持水平
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
C.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D.实验中应先接通打点计时器,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不是均匀的(如下图所示),为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________(选填“AE”或“FK”)部分进行测量。
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如图5为一气垫导轨的示意图,倾斜导轨上的滑块做匀加速运动。为了测量气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为2.0cm的挡光板。滑块先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了挡光板通过第一个光电门所用的时间为△t1= 0.10s,通过第二个光电门所用的时间为△t2=0.05s,挡光板从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门的时间t=4.00s回答以下问题:
(1)滑块上的挡光板通过第一个光电门时,速度大小为__________m/s
(2)滑块上的挡光板通过第二个光电门时,速度大小为__________m/s
(3)由于挡光板比较窄,可以认为挡光板通过光电门的平均速度就是滑块通过光电门的瞬时速度,由此算出滑块的加速度为___________m/s2
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⑴用电磁打点计时器在纸带上打点时,操作合理的应是( )
A.先接通电源,再用手牵动纸带
B.先用手牵动纸带,后接通电源
C.接通电源的同时用手牵动纸带
D.可以随意操作
⑵某次实验中得到一条如图4所示的纸带,图中前几个点模糊,因此从A开始每5个打点取一个计数点,标为A、B、C、D、E。计时器打点频率为50Hz.则从打A点到打E点共历时________s,从C到E纸带的平均速度是________m/s. C到E纸带的平均速度是否可以表示D点的瞬时速度 _______(填“是”或“否”)
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今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通部门加强了对国内各种大桥的监测与维修,某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截面积为400的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究,由胡可定律可知,在弹簧限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度,横截面积以及材料有关,因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律
(1)同学们准备和《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施应该满足_______________。
(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为___________cm;
(3)经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下
①分析样品C的数据可知,其所受拉力(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是______;
②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度的____成正比、与悬索的横截面积的大小成正比;
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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。
①实验中所用电磁打点计时器是一种使用____(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_____s打一次点。
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______________,实验时首先要做的步骤是_______。
③在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M;往沙桶内装入适量的细沙,用天平秤出此时沙和沙桶的总质量为m;让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小与()。则本实验最终要验证的数学表达式为_____________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
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小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中,所使用的交流电源频率为50Hz,取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究,如图所示.O点为记数点的起点,相邻两记数点间还有四个计时点(图中未画出),请回答下面的问题:
(1)他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离,请跟据纸带的数据特点推理出S1的长度,S1= cm.
(2)当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3= m/s,小车运动的加速度a= m/s2(计算结果保留两位有效数字).
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用如图实验装置验证组成的系统机械能守恒,从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,已知,则(,计算结果保留两位有效数字。)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=_________m/s
(2)在0~5过程中系统动能的增量=_____J,系统势能的减少量=_____J;和不相等的原因是____________,由此得到的结论是______________.
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