振动周期为2 s的单摆叫秒摆,秒摆的摆长为________m.若将此秒摆移至离地球表面距离等于地球半径的高空,其周期是________Vs.
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,小盘和砝码的质量用m表示.
①当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于小盘和砝码的重力.
②某一组同学先保持小盘和砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应小盘和砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=![]() |
③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图A和图B所示,其原因分别是
图A:____________________________;
图B:________________________________________。
在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出.则相邻两计数点的时间间隔为________ s;由纸带上的数据可知:打E点时物体的速度v=________,物体运动的加速度a=________(结果保留两位有效数字).
(10分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.
(1)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则打点计时器在打C点时重锤的动能为Ek=________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔEh=__________________.实验中发现,重锤减小的重力势能总是略(选填“大于”、“小于”或“等于”)重锤增加的动能,其主要原因是。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a=__________________.
Ⅰ(8分)实验室常用的电火花打点计时器用的是______(填“直流”、“交流”)V电源.某次实验连续打了一系列点的纸带如下图,由此可以判断,这段纸带的运动属于__________(填“匀速”、“匀变速”)直线运动,纸带上AB 段运动的时间 t=______ s,AB 段的平均速度______ m/s.(计算结果保留三位有效数字)
某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)
(1)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.(保留三位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/m·s–2 |
0.633 |
0.572 |
0.497 |
0.418 |
0.332 |
0.250 |
0.167 |
0.101 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
小车质量倒数![]() |
4.00 |
3.45 |
3.03 |
2.50 |
2.00 |
1.41 |
1.00 |
0.60 |
请在方格坐标纸中画出图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是.
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是