如图所示,一打点计时器固定在斜面上端,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。下图是打出的纸带的一段。⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_____。⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需要测量的物理量有_______。用测得的量及加速度a表示阻力大小的计算式为f=_________。(图中单位:cm)
在做“探究平抛运动”的实验时,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,其中正确的选项是( )
(1)让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示,已知重物的质量m=1kg,打点计时器的工作频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为 J,物体动能的增加量为 J。通过计算比较可知, 。(保留两位小数)(2)该同学计算了多组动能的变化量△Ek,画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度△h的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的△Ek-△h图象应是如下图的 。
二位同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________________。(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_______________。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示(当地重力加速度取9.80m/s2,小球质量m=0.200kg,计算结果保留三位有效数字):
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度=__________m/s;(2)从t2到t5时间内,重力势能增量=_________J,动能减少量=________J;(3)在误差允许的范围内,若与近似相等,从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。
某同学设计了一套实验装置,如图所示。在水平桌面上放置一个斜面,让小钢球从斜面上滚下,滚过桌面后小钢球便做平抛运动。在小钢球抛出后经过的地方,水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录小钢球在白纸上的落点,桌子边缘小钢球经过的地方挂一条铅垂线。该同学想用这套装置测量小钢球飞离水平桌面时的速度,请你帮他完成测量步骤:(1)要完成本实验,还需要的实验器材是____。(2)实验步骤:①让小球从斜面上某一位置无初速度释放;②_ __ _;③ ;④小球离开桌面的初速度表达式v= 。(用所测的物理量表达)