(6分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m。回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答: .
(2)若取M="0.4" kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 .
A.m1="5" g B.m2="15" g C.m3="40g " D.m4="400" g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
(用△t1、△t2、D、S表示)
某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m="_____________" kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力:保留一位有效数字。)
某课外活动小组用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.
(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示小球直径为 mm.
(2)图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A的时间为2.5510-3s,小球通过B的时间为5.15
10-3s,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为VA、VB,其中VA= m/s.(保留两位有效数字)
(3)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 和 是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中给出的物理量符号表示).
用如图所示的装置探究加速度与合外力和质量的关系,现有如下一些操作:
①在实验中,要进行“平衡摩擦力”的操作,下列关于“平衡摩擦力”的说法正确的是
A.平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力
B.平衡摩擦力的目的是为了使小车受到绳子的拉力等于所挂砂桶的总重力
C.平衡摩擦力时,绳子上不挂砂桶,也不挂纸带,只通过改变斜面的倾角,使小车在斜面上能匀速下滑
D.平衡摩擦力时,不改斜面的倾角,绳子挂上质量适当的砂桶,使小车在斜面上能匀速下滑
②选择适当的小车和砝码的总质量、砂和砂桶的总质量,让小车由靠近打点计时器位置无初速释放,得到如图所示的一条纸带,A、B、C、D、F为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器的工作频率50Hz,则小车的加速度_____m/s2(结果保留2位有效数字)。
③保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车和砝码的总质量,重复上述实验操作,得到对应的加速度,这是为了探究“_______不变,加速度与______的关系”。
某同学用游标卡尺测量圆形钢管内径时的测量结果如图甲所示,则该圆形钢管的内径是_____mm.如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况,读数为________mm.
未来“嫦娥五号”落月后,轨道飞行器将作为中继卫星在绕月轨道上做圆周运动,如图所示.设卫星距离月球表面高为h,绕行周期为T,已知月球绕地球公转的周期为T0,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球半径为r,万有引力常量为G.试分别求出:
(1)地球的质量和月球的质量;
(2)中继卫星向地球发送的信号到达地球,最少需要多长时间?(已知光速为c,且h≤r≤R)