现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图9所示)、小车、计时器、米尺、弹簧秤,还有钩码若干实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字。
(1)用弹簧秤测出小车的重力,除以重力加速度得到小车的质量M
(2)用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止,测出此时的拉力F。
(3)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。用米尺测量A与A2之间的距离s,从运动学角度得小车的加速度a= .
(4)在小车中加钩码,所加钩码总质量为m,要保持小车与钩码的合外力不变,你将如何调节A1相对于A2的高度h?
(5)多次增加钩码,在小车与钩码的合外力保持不变情况下,可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系式为:m= 。
在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A.B.C.D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为_________s。用刻度尺量得0A=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm。由此可知,物体的加速度为_________,打C点时物体的速度大小为___________m/s(计算结果保留2为有效数字)
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= 。(保留1位有效数字)
利用如下图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t,改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下从光电门甲到达光电门乙相应的t值:所得数据如下表所示:
0.500 |
0.600 |
0.700 |
0.800 |
0.900 |
0.950 |
|
t(ms) |
292.9 |
371.5 |
452.3 |
552.8 |
673.8 |
776.4 |
s/t(m/s) |
1.71 |
1.62 |
1.55 |
1.45 |
1.34 |
1.22 |
完成下列填空和作图:
(1)若滑块所在下滑过程中做的匀加速直线运动,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是__________;(用题中给出的符号表示)
(2)根据表中给出的数据,在图中给出的坐标纸上画出图线;
(3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=__________m/s2(结果保留两位有效数字).
在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程0~0.6A~3A )
C.电压表(量程0~3V~15V )
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200 Ω,允许最大电流0.5 A)
(1)利用所给的器材测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选________(填写代号)。
(2)为使测量尽可能精确,用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路。
(3)利用实验测得的数据在如图所示的坐标系中作出了UI图线,由此求得待测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。(结果均保留三位有效数字)
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为 mm;用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为 mm;
(2)该同学直接用多用电表测其电阻.用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×100”的位置测量,发现指针偏转角度太大,这时应将选择旋钮指向欧姆挡“______”位置,欧姆调零后测量,其表盘及指针所指位置如图所示,则电阻为_______Ω.
(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~20kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
开关S; 导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在方框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。