D. (2010湖南三模)用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验.实验中需测量重物下落的瞬时速度.在
(1)重物做自由落体运动,计时器在打下B点时重物的速度大小等于AC段的平均速度,即:
vB==m/s=3.69m/s.
(2)重物在拖着纸带下落的过程中,受到空气的阻力、纸带与限位孔之间的摩擦力等阻力因素的影响,由一部分的机械能转化为内能,所以重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能.即:重物下落过程中,要克服阻力做功.
故答案为:3.69;重物下落过程中,要克服阻力做功
E. 某班同学利用图1所示装置进行验证机械能守恒定律的实验.(1)关于本实验下列说法中,正确的有______A.
(1)A、实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响,故A正确;
B、根据mgh=
mv
2,可知不需要测量重物的质量m.故B错误;
C、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故C错误;
D、若纸带上开头打出的几点模糊不清,也可设法用后面清晰的点进行验证,故D正确;
故选:AD.
(2)该实验是验证机械能守恒定律的实验.因为我们知道自由落体运动只受重力,机械能就守恒.如果把重物的实际运动看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证呢.
其中abc三项都是运用了自由落体的运动规律求解的,故abcC错误.
d是运用匀变速直线运动规律求解的,所以正确的是d.
故选:d.
(3)重力势能减小量等于△E
p=mgh=0.300×9.8×(0.0442+0.0480)J=0.271 J.
利用匀变速直线运动的推论
v
B=
=2.11m/s
v
D=
=2.49m/s
E
kB=
mv
B2,E
kD=
mv
D2△E
k=E
kD-E
kB=0.264J
故答案为:(1)AD(2)d(3)0.271 J;0.264J
F. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.(1)本实验应用的实验方法是______A.
(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法.故选A.
(2)A、该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变.故A错误.
B、在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变.故B错误.
C、要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-
图象.故C正确.
D、设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F
拉=ma
对M:F
拉=Ma
解得:F
拉=
=
当m<<M时,即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力.故D正确.
故选CD.
(3)如图:

从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该同学实验操作中遗漏了未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
所以原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
故答案为:(1)A
(2)CD
(3)①见上图 ②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
G. 某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下: a.安装好实验器材.b.接通电源后
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电,需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据,故选:AC (2)从图中读出x 2 =3.00cm,x 5 =13.20cm, 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得 打点“1”时的瞬时速度v 1 = =0.375m/s 故答案为:(1)AC(2)3.00,13.20,0.375 |