如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是__________
A.让摆锤自然下垂,调整标尺盘,使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内,释放杆进行伸缩调整,使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置,使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点,将光电门置于标尺盘的D点,分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
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如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是__________
A.让摆锤自然下垂,调整标尺盘,使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内,释放杆进行伸缩调整,使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置,使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点,将光电门置于标尺盘的D点,分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
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DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.老师上课时用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图甲所示,在某次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)图乙的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_____
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是______________________
(3)根据图乙所示的实验图象,本次实验小球重力势能Ep和动能Ek相等时距最低点D的竖直高度为______m,由静止释放时距最低点D的竖直高度为______m.
(4)根据图乙所示的实验图象,可以得出小球的质量为______kg(取g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
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(6分)某同学研究小球摆动过程中机械能守恒,他用的DIS的装置如图(a)所示,在实验中,选择以图像方式显示实验的结果,所显示的DIS图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能、动能或机械能。
(1)图(b)的图像中,表示小球的动能随小球距D点的高度h变化关系的图线是( )。
(2)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论__________ __________________。
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某同学研究小球摆动过程中机械能守恒,他用的DIS的装置如图(a)所示,在实验中,选择以图像方式显示实验的结果,所显示的DIS图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。
(1)图(b)的图像中,表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是( )。
(2)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论__________ __________________。
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(8分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示,实验步骤:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。 |
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度d |
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s |
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 |
E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
(1)滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v1= 和v2=
(2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔEp=____ __(重力加速度为g)。系统(包括滑块,挡光条、托盘和砝码)动能的增加量ΔEk=__ ____
(3)如果ΔEp=ΔEk,则可认为验证了机械能守恒定律。
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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图甲所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平.
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=_______________和Ek2=__________________.
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=________(重力加速度为g).
(3)如果ΔEp≈Ek2- Ek1,则可认为验证了机械能守恒定律.
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用DIS研究机械能守恒定律.将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器,测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度,求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能和动能转化时的规律.实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入.现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度.其实验装置如图(1)所示,接着他点击“开始记录”,同时让摆锤从图中所示位置释放,计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处,如图(2).
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(1)在 图(1)中该同学实验的两处错误分别是①:________
②________
(2)图(2)中计算机记录的数据与真实值相比将__ (填“偏大”、“偏小”或“仍准确”)
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