为了采集木星和火星之间星云的标本,将航天器制成勺形.航天器的质量为104 kg,正以10 km/s的初速度运行,星云物质速度为100 m/s,方向与航天器相同,航天器为无动力装置.如果每秒可搜集10 kg星云物质,一小时后航天器速度变为__________.
某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:
(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线 B.天平(含配套砝码) C.秒表 D.刻度尺 E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是 (填代号).
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.其中一部分纸带上的点迹情况如图乙所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB= m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a﹣F图象,其中图线不过原点的原因是 ,图线在末端弯曲的原因是 .
如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置,该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸,一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点,另一端A拴两个细绳套.
(1)下面为实验的一些操作步骤:
A.比较F′和F大小、方向是否近似相同;
B.过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示;
C.用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P,在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小
D.用平行四边形定则作出F1、F2的合力F
E.用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套,拉A至同样的位置P,在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小.
这些实验步骤的合理顺序为 .
(2)对于该实验,下列说法正确的是
A.两细绳套必须等长
B.若将细绳也换成橡皮筋,对实验结果有影响
C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到P点时,两弹簧测力计之问的夹角不能太小
(3)假如在上述实验步骤E中使其中一弹簧测力计拉力Fl的大小不变,逐渐增加F1与合力之间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮筋仍然伸长到P点.对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比,下面说法中正确的是
A.F2一直变大,与合力方向的夹角一直增大
B.F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小
C.F2一直变小,与合力方向的夹角一直减小
D.F2先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大.
如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
①实验主要步骤如下:
a.将拉力传感器固定在小车上;
b.平衡摩擦力,让小车能在长木板上做 运动;
c.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与沙桶相连;
d.接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速度率vA、vB;
e.改变沙桶的质量,重复d的操作.
②下表中
次数 |
F(N) |
![]() |
a(m/s2) |
1 |
0.60 |
0.77 |
0.80 |
2 |
1.26 |
1.61 |
1.68 |
3 |
1.84 |
2.34 |
|
4 |
3.62 |
4.65 |
4.84 |
5 |
4.28 |
5.49 |
5.72 |
记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a= ,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字).
如图a所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.
①为完成实验,还需要的实验器材有: .
②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的关系图线,由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是由于 .
分)(秋如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时球被松开而自由下落P、Q两球同时开始运动,这个实验能够观察到的现象是:两小球 落地,这个现象说明了 .