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一位同学用单摆做测定重力加速度的实验.他将摆挂起后,进行了如下步骤:?

A.测摆长l:用米尺量出摆线的长度.?

B.测周期T:将摆球拉起,然后放开.在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时,读出这段时间t,算出单摆的周期

C.将所测得的l和T代入单摆的周期公式算出g,将它作为实验的最后结果写入报告中去.?

指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤的字母,并加以改正.(不要求进行误差计算)

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在“用单摆测重力加速度”的实验中,某学生利用一个摆长可调节的单摆做实验,实验过程是:将单摆的悬线调节为某一长度,用米尺量出悬线长度l(l不包括摆球半径).让摆球摆动(摆角小于5°),用秒表测出单摆的周期T,再算出周期T的平方值;然后将单摆的悬线调节为其他长度,重复前面的实验步骤,得到五组实验数据,如表中所示.

悬线长l/m

0.801

0.850

0.899

0.951

1.000

周期平方T2/s2

3.29

3.49

3.69

3.90

4.10

(1)将得到的五组数据画在以l为横坐标、以T2为纵坐标的坐标图上,根据这些数据点,在图1中作出T2与l的关系图线.?

图1

(2)利用T2与l的关系图线,计算重力加速度的表达式g=__________.式中各量的意义是__________.?

(3)测得的g=_______(结果保留三位有效数字).?

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气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图4所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:

图4

a.用天平分别测出滑块A、B的质量ma、mb.?

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.?

c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上.?

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.?

e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.?

(1)实验中还应测量的物理量是_______.?

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是_______,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是__________.?

(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?若能,请写出其表达式.??

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在验证碰撞中的动量守恒实验中测得入射小球1的质量m1=15 g,被碰小球2的质量m2=10 g,由实验得出它们在碰撞前后的位移—时间图线如图3中的1、1′、2′所示,则由图可知,入射小球在碰前的动量是_______g·cm/s,入射小球在碰后的动量是_______g·cm/s,被碰小球的动量是_______g·cm/s,由此可得出结论__________.??

图3

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碰撞中的动量守恒实验在安装斜槽时应让斜槽末端水平,这样做的目的是(  )?

A.入射小球能够得到较大的速度?

B.入射小球与被碰小球对心碰撞,而且碰后速度均为水平方向?

C.入射小球与被碰小球碰撞中无动能损失?

D.入射小球与被碰小球碰撞后能从同一高度飞出?

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碰撞中的动量守恒实验应当用质量较大的小球去碰质量较小的小球,这样做是为了(  )

A.被碰小球能够得到较大的速度?

B.入射小球与被碰小球对心碰撞,而且碰后能从同一高度飞出?

C.入射小球碰后不反弹?

D.被碰小球碰撞后水平飞出?

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因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的_______相同,所以在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用_______作为时间单位.那么,平抛小球的_______在数值上等于小球平抛的初速度.?

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在验证碰撞中动量守恒定律时,实验装置的示意图如图2所示,一位同学设计的主要实验步骤如下:?

A.在桌边固定斜槽碰撞实验器(即斜槽轨道),调整轨道末端成水平,并调整支柱高度,使两球碰撞时,两球心在同一高度;调整支柱的方向,使两球碰撞后运动方向与一个球运动时的方向在同一直线上;?

B.用天平称出两球质量ma和mb;?

C.把白纸铺在地面上,在白纸上记下重锤所指位置O,在白纸上铺好复写纸;?

D.任取一球a,让其多次从斜槽轨道上同一高度处由静止滚下,在纸上找出平均落点,记为P;

E.将另一球b放在支柱上,再让a球多次从斜槽上同一位置滚下,找出两球正碰后在纸上的平均落点,记为M和N;?

F.用米尺量出平均落点P、M、N到O点的距离OP、OM、ON;?

G.计算a、b两球碰前总动量p1=ma×OP,碰后总动量p2=ma×OM+mb×ON.比较pa和pb是否相等,得出实验结论.

这个学生的实验步骤中的错误和遗漏之处是:?

(1)______________________________;?

(2)______________________________;?

(3)______________________________;?

(4)______________________________;?

(5)______________________________.?

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利用如图4所示装置来验证小球从A点静止起下荡到最低点B的过程中机械能守恒,O为固定的悬点,OA水平,轻细线是直的,C为在O点正下方的刀口刃片,OC略小于OA.问:必须直接测出哪几个物理量__________,这些物理量如何处理才能验证小球从A到B的机械能守恒?写出主要证明过程公式.??

图4

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在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图3.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm).?

已知打点计时器电源频率为50 Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80 m/s2.?

图3

(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______.?

(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减少量为_______,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第九个点,他用vb=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为_______(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减少量_______(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是_________________.?

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同步练习册答案