1.如圖甲所示,用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物;蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng),以替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號(hào).如圖乙所示.設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng),測得記號(hào)之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200 r/min”字樣.根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題.
(1)毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔T= s;
(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)可知:毛筆畫下記號(hào)“3”時(shí),圓柱棒下落的速度 ;畫下記號(hào)“6”時(shí),圓柱棒下落的速度 ;在毛筆畫下記號(hào)“3”到畫下記號(hào)“6”的這段時(shí)間內(nèi),棒的動(dòng)能的增加量為 J,重力勢能的減少量為 J.由此可得出的結(jié)論是: .(g=,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
2.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平,離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.
(1)若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2= (用H、h表示).
(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示:請?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2-h關(guān)系圖.
h(10-1m) |
2.00 |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
6.00 |
s2 (10-1m2) |
2.62 |
3.89 |
5.20 |
6.53 |
7. 78 |
(3)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2-h關(guān)系圖線(圖中已畫出),自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率 (填“小于”或“大于”)理論值.
(4)從s2-h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 .
3.利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖中AB是固定的光滑斜面,傾角為30°,1和2是固定在斜面上的兩個(gè)光電門(與它們連接的光電計(jì)時(shí)器沒有畫出),讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1和2的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s,已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的長度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.54m,取g=9.8m/s2。
(1)滑塊經(jīng)過光電門1和2時(shí)的速度v1= m/s,v2= m/s;
(2)滑塊經(jīng)過光電門1和2之間的動(dòng)能增加了 J,重力勢能減少了 J。
4.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有_______。
①物塊的質(zhì)量m1、m2; ②繩子的長度;
③物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間;
④物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間。
(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:
①繩的質(zhì)量要輕; ②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;
③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃;
④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。
以上建議中確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是_________。
(3)寫出一條上面沒有提到的對提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:______________________________________________________________。