某实验小组应用如图所示装置探究“恒力做功和物体动能变化间的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,实验步骤如下:
①按图示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,读出弹簧测力计的读数。同时,打出一条纸带,由纸带求出小车在相应位置的速度;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下在相应位置的速度,并读出相应的弹簧测力计读数。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______
A.实验过程中砝码和砝码盘处于超重状态
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)如上图所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相应计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M。弹簧测力计的读数为F,从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是______,小车动能的增量是______。(用题中和图中的物理量符号表示)
如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。
(1)某同学按照正确操作选的纸带如图 ,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,打点频率为50Hz,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),重锤的质量为m =0.1kg,重力加速度g =9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到B点时,重物重力势能的减少量为_______J ,动能的增加量为_________ J。(要求计算结果均保留三位有效数字)
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点,测量从起始点O到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v 2,然后以为纵轴,以下落高度h为横轴 ,根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内,图线是一条过原点的直线,验证了机械能守恒定律,则图线斜率表示的物理量是________。
(3)在实验过程中,以下说法正确的是_______
A.实验中摩擦不可避免,纸带越短克服摩擦做功越小,因此,实验选取纸带越短越好
B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C.测出重物下落时间t,通过v =gt计算出瞬时速度
D.若纸带前面几点较为密集且不清楚,可以舍去前面比较密集的点,合理选取一段打点比较清晰的纸带,同样可以验证
如图所示,图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图,图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。
(1)两槽转动的角速度______。(选填“>”“=”或“<”=)。
(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①、②的线速度之比为______;受到的向心力之比为______。
如图所示,质量分别为m和的A、B两个物块(可视为质点)在水平圆盘上沿直径方向放置,与转盘的动摩擦因数均为(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。A离轴的距离为R,B离轴的距离为,两物块用一根细绳连在一起。A、B随圆盘以角速度一起做匀速圆周运动,且与圆盘保持相对静止,下列说法正确的是( )
A. A所受的合外力与B所受的合外力大小相等
B. B所受摩擦力方向指向圆心
C. 若,细绳无张力
D. 若,A、B两物块与圆盘发生相对滑动
如图所示,一个质量为m1的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上,通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为m2的重物相连,光滑定滑轮与直杆的距离为d,重力加速度为g,现将小球从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小球沿直杆下滑距离为时(图中B处),下列说法正确的是
A. 小球的速度与重物上升的速度大小之比为5:4
B. 小球的速度与重物上升的速度大小之比为5:3
C. 小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量
D. 小球机械能的减少量等于重物机械能的增加量
如图所示,质量为M的木块静止在水平地面上,一颗质量为m,初速度为的子弹水平击中木块,达到共同速度时,子弹进入木块深度为d,木块位移为s。子弹射入木块过程中平均阻力为,木块与地面摩擦力为,则子弹与木块相互作用产生的内能是( )
A.
B.
C.
D.