某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时,设计了以下实验:
(1)该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B(图中未画出)先后挂在图中P1、P2、P3位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小,小球B所受带电球体A的作用力 (填“越大”或“越小”或“不变”),实验发现小球B在位置 细线偏离竖直方向的角度最大(填“P1或P2或P3”)
(2)接着该组同学使小球处于同一位置,增大或减少小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图,悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则q2/q1为( )
A.2 B.3 C. D.
某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动。下图给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出。
(1)打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用_______(填“交流”或“直流”)电源。
(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是( )
A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路 |
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔 |
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码 |
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源 |
(3)根据纸带可以计算各点的瞬时速度,现计算第2点的瞬时速度:v2=________m/s, (结果取三位有效数字)
(4)求出小车的加速度为=___________m/s2。(结果取三位有效数字)
如图1为探究“牛顿第二定律”的实验装置,在小车的前端安装一个拉力传感器,用来记录小车受到的拉力大小,在长木板上相距为x=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)实验中,下列方法能减少实验误差的有: .
A.实验中应使砝码的质量远小于小车(包括传感器)的质量
B.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能做匀速运动
C.长木板的表面光滑程度要尽可能均匀
D.实验时尽可能使AB间的距离小一点
(2)如表中记录了实验测得的几组数据,v2B﹣v2A是两个速度传感器记录的速率的平方差,则加速度的表达式a= (用vA、vB、x等表示),表中第3次实验的加速度大小应为 (结果保留三位有效数字).
次数 |
F(N) |
v2B﹣v2A(m2/s2) |
a(m/s2) |
1 |
0.60 |
0.77 |
0.80 |
2 |
1.04 |
1.61 |
1.68 |
3 |
1.42 |
2.34 |
|
4 |
2.62 |
4.65 |
4.84 |
5 |
3.00 |
5.49 |
5.72 |
(3)由表中数据,在图2坐标纸上作出a~F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图2中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是 .
图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.
(1)下列说法中正确的是________.
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 |
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 |
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90° |
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.
如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
(1)若已知电源频率为50Hz,A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出,每两个计数点之间的时间间隔为t= s.从图中读出A、B两点间距s= cm,C点对应的速度是 m/s;(计算结果保留小数点后两位).
(2)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,其中误差最大和方法错误的是
A.只选取第一个和第二个两个点,根据公式a=算出加速度
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v﹣t图象,量取其倾角α,由公式a=tanα求出加速度
D.根据纸带上量出各个计数点间的位移,用逐差法a=,算出加速度.
“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
(1)某同学完成该实验后得到的图形如图(b)所示,图上所画的四个力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是________.
(2)(多选题)实验中可减小误差的措施有()
A.两个分力F1、F2的大小要越大越好 |
B.应使两个分力F1、F2间夹角为900 |
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 |
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些 |