(6分)密度大于液体密度的固体颗粒,在液体中竖直下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒就会匀速下沉。该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验,实验数据的记录如下表:(水的密度为kg/m3)
次序 |
固体球的半径r(m) |
固体的密度ρ(kg/m3) |
匀速下沉的![]() |
1 |
![]() |
![]() |
0.55 |
2 |
![]() |
![]() |
2.20 |
3 |
![]() |
![]() |
4.95 |
4 |
![]() |
![]() |
1.10 |
5 |
![]() |
![]() |
4.40 |
6 |
![]() |
![]() |
1.65 |
7 |
![]() |
![]() |
6.60 |
(1)我们假定下沉速度v与重力加速度g成正比,根据以上实验数据,你可以推得球形固体在水中匀速下沉的速度v还与 有关,其关系式是 。(比例系数可用k表示)
(2)对匀速下沉的固体球作受力分析,固体球受到浮力(浮力大小等于排开液体的重力)、重力(球体积公式V=计算)、匀速下沉时球受到的阻力
。可写出
与
及
的关系式 为 。(分析和推导过程不必写)
某同学在探究加速度与力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示
F/N |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
a/(m·s-2) |
0.11 |
0.19 |
0.29 |
0.40 |
0.51 |
(1)根据表中的数据在坐标图3-14上作出a-F图像.
图3-14
(2)实验中所得a-F图线不通过坐标原点,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
.做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,主要的步骤有:
A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上. |
B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内通过的位移大小. |
C.分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小的关系,从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系. |
D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳. |
E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量.
上述实验步骤,正确的排列顺序是________.
.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图1-9-8所示,在纸带上选择标出0~5六个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零点跟计数点0对齐.由图可以读出1、3、5三个计数点跟0点的距离x1、x3、x5,请将测量值填入下表中.
图1-9-8[
距离 |
x1 |
x3 |
x5 |
测![]() |
则小车通过计数点2的瞬时速度为____________m/s;
通过计数点4的瞬时速度为________m/s;小车的加速度为________m/s2.
从下列所给器材中,选出测定匀变速直线运动的加速度实验所需的器材,有________;为达到实验目的,还缺少________.
①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳
⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板
在某次实验中获得的纸带上取6个计数点,标记为0、1、2、3、4、5,相邻的两个计数点间有打点计时器打出的1个点未标出.每个计数点相对起点的距离如图所示.由纸带测量数据可知,从起点0到第5个计数点的这段时间里小车的平均速度为________ cm/s,在连续相邻计数点间的位移差均为________ mm,小车运动的加速度为________ m/s2.