如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v2、F-v3三个图象:
甲
乙
(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变,半径r="0.1" m的条件下得到的.研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式:___________________.
(2)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量__________不变.
(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体的质量为__________.
利用下图装置可以做力学中的许多实验,
(1)一下说法正确的是
A利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车河木板间的摩擦阻力的影响
B利用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量后,不需要重新平衡摩擦力
C在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,不需要平衡小车运动过程中所受摩擦力的影响
(2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源要求是.
A.交流220V | B.直流220V | C.交流4—6V | D.直流4—6V |
(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为m/s.(结果保留2位有效数字)
在做“探究合力的方法”实验时,实验桌上已有的器材如图所示,其中不需要的器材是
某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验,如图所示.实验操作如下:
小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.依次用1条、2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.如果把1条橡皮筋对小车做的功记为W,则2条橡皮筋对小车做的功记为2W,……,依此类推,则可得到3W、4W、….每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带上的点计算出.
(1)实验中所用打电计时器应接(选填“交流”或“直流”)电源;
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是.
A.放开小车,能够自由下滑
B.轻推小车,能够匀速下滑
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑
D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑
(3)该同学猜测W与v的关系可能是:、
、
、
之中的一种,则该同学为验证自己的猜测,已做了
图象、
图象,发现其中
图象为曲线,
图象为过原点的直线,则该同学下一个合理实验步骤应为(选填“A”或“B”)
A.接着做出、
图象,结合四个图象分析得出实验结论
B.直接得出的实验结论
在探究摩擦力变化规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如乙图所示,则结合该图像,下列说法中正确的是.
A.可求出空沙桶的重力 |
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 |
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 |
D.可判断第5秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上) |
在验证机械能守恒定律的实验中,有位同学按以下步骤进行实验操作:
A.用天平称出重锤和夹子的质量 |
B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住且让手尽量靠近打点计时器 |
C.松开纸带,接通电源,开始打点.并如此重复多次,以得到几条打点纸带 |
D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下起始点O,在距离O点较近处选择几个连续计数点(或计时点),并计算出各点的速度值 |
E.测出各点到O点的距离,即得到重锤下落高度
F.计算出mghn和m
n2,看两者是否相等
在以上步骤中,不必要的步骤是;有错误或不妥的步骤是(填写代表字母);