(1)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒
定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量m
A、m
B;
b.調(diào)整氣墊導軌,使導軌處于水平:
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L
1;
e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t
1、t
2;
①實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2
.
②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
.
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①在實驗過程中,下列的說法正確的是:
BD
BD
.
A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺
B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差
D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律
②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點為為打點起始點,且速度為零.
選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h
1、h
2、h
3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T.為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△E
P=
mgh2
mgh2
,動能的增加量△E
K(用題中所給字母表示).
③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方v
2為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v
2-h圖線,如圖所示.從v
2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s
2.(保留3位有效數(shù)字)