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= 。
某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点间隔为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车停止后关闭打点计时器。打点计时器打出的纸带前半部分不小心被一同学污染损坏,纸带的后半部分如图所示请你分析纸带数据回答下列问题:(结果保留三位有效数字)
(1)该电动车运动的最大速度m/s
(2)能否测得该电动车的额定功率,若能请计算出其大小为w;若不能测出该车额定功率请说明理由
(1)在“探究求合力的方法”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长 |
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 |
C.在实验的过程中,两弹簧秤的读数必须相同 |
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.其中正确的是 。(填入相应的字母) |
(2)右图是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图,其中F是用平行四边形作图得到的合力,F’是通过实验测得的合力,则哪幅图是符合实验事实的?_______(填“甲”或“乙”)
某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm.则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=m/s,小车的加速度a=___m/s2,依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=cm.
(12分)某同学在验证机械能实验中,不慎将一条测量好的纸带的前面一部分破坏了,剩下的一段纸带上的各个点间的距离他测出如图所示,该同学利用纸带数据验证了重锤通过2、5两点时机械能守恒.已知打点计时器工作频率50Hz,当地的重力加速度,重锤的质量
.
①设重锤在2、5两点的速度分别为、
,2、5两点的距离为
,该同学验证所用的守恒表达式为:.
②根据纸带数据,重锤通过2、5两点时减少的重力势能为=
,增加的动能为
=
.(取三位有效数字)
图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为
.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是
A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
②实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
A.="200g,"
="10g、15g、20g、25g、30g、" 40g
B.="200g,"
=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.=" 400g,"
="10g、15g、20g、25g、30g、" 40g
D.= 400g,
=20g、40g、60g、80g、100g、120g