架,可以得到能量损失很小的碰撞。在滑块的碰撞端粘橡皮泥,可以增大碰撞时的能量损失。如果在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥(图3丙),碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动,这样的碰撞中能量损失很大。
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f若甲、乙、丙图中左侧滑块和右侧滑块的质量都为m,两遮光片的宽度都为d,光电门记
录的遮光片挡光时间如下表所示。
状态
左侧光电门
右侧光电门
甲图
碰前
无
无
装置
碰后
T1
T2
乙图
碰前
T3
无
装置
碰后
无
T4
丙图
碰前
T3
无
装置
碰后
无
T6
a.根据实验数据,若采用乙图装置,碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡
光片挡光时间为T4。若采用丙图装置,碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为T6。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律,请你判断T4和T6的关系应为T4________T6(选填“”、“”或“”)。
b.利用图甲所示的实验装置能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小__________?如果可
以,请根据实验中能够测出的物理量写出表达式__________。
5
f12.(10分)如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置,某同学完成了一系列实验操作后,得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0,然后每两个计时点取一个计数点,分别标记为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与0点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6。重力加速度为g
1已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的计算式v5=__________。
2若重锤的质量为m,取打点0时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=______用题中所给物理量的符号表示;接着在Eh坐标系中描点作出如图丙所示的Ekh和Eph图线,求得Eph图线斜率的绝对值为k1,Ekh图线的斜率为k2,则在误差允许的范围内,k1________k2选填“>”“<”或“=”时重锤的机械能守恒。
3关于上述实验,下列说法中正确的是________。A.实验中可用干电池作为电源B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些C.实验时应先释放纸带后接通电源D.图丙Ekh图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能4无论如何改进实验方法和措施,总有重力势能的改变量大于动能的改变量,原因是:__________________。
三、计算题(共44分)
13.(13分)如图所示,一质量为M的物体静止在桌面边缘,桌面离r