某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm。该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2 = ,则滑块的加速度的表达式a= 。(以上表达式均用字母表示)。
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如下表所示的实验数据。
m(![]() |
a( m/s2 ) |
250 |
2.02 |
300 |
1.65 |
350 |
1.43 |
400 |
1.25 |
500 |
1.00 |
800 |
0.63 |
通过计算分析上表数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图像法进一步确认自己的结论,须建立 (填a—m或a—)坐标系,根据实验数据描点作图,如果图线是一条 ,就可确认上述结论。
某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图所示.
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:__________________,释放纸带,让重锤自由落下,________________.
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60 cm,x2=4.14 cm,x3=5.69 cm,x4=7.22 cm,x5=8.75 cm,x6=10.29 cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02 s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=____________,代入数据,可得加速度a=________m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:_______________________
(1)小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺,他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度,如图(a)所示,则钢笔套的长度为 mm.
(2)随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图(b)所示.先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置O,此时记下两个弹簧测力计的读数F1、F2和两细绳的方向.请完成下列问题:
①F1的读数如图(c)所示(只画出了弹簧秤的一部分)则F1=_______N.
②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到__,记下弹簧测力计的读数,并记下 .
③在本实验中,若保持F1和F2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是( )
A.合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大 |
B.F1和F2的夹角在0°到180°之间时,夹角越小,合力F越大 |
C.F1或F2的大小总是小于合力F的大小 |
D.合力F的大小不一定大于F1或F2的大小 |
某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(0~3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
(1)实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).
(2)在下图方框中画出实验电路图.
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如上图所示的U-I图线,由图可较准确地求出该电源电动势E=________V;内阻r=________Ω.
某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=_ __ mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=_____ cm。
在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度(小数点后保留三位数字)。
位置 |
B |
C |
D |
E |
F |
速度(m·s-1) |
0.737 |
0.801 |
0.992 |
(3)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
(4)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2。