在做“验证牛顿第二定律”的实验中
(1)本实验备有下列器材:电磁打点计时器、秒表、天平(带有一套砝码)、纸带、复写纸、细线、低压直流电源、砝码、小车、一端带滑轮的长木板、小桶、砂子、垫木、导线。
实验的研究对象是 。实验中不需要的器材是 ,缺少的器材是 。
(2)某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,下图是实验得到的一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。他测得AB长为5.99cm,BC长为8.57、CD长为11.16cm,DE长为13.72cm,则小车运动的加速度大小为__ ___m/s2。(保留三位有效数字)
(3)关于本实验,下列说法中正确的是
A.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力。 |
B.平衡摩擦力时,小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上,并且在小桶内装入砂子。 |
C.实验中应该始终保持小桶和砂的总质量远远小于小车和车内砝码的总质量。 |
D.作a-F或a-1/M的图线时,应该用直线连接所有点。 |
多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,________,________.
(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________或者________.
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.
有5个同学做实验,各组实验数据列于下表,若每位同学测量长度和时间的技术水平都一样,那么第组测量结果更准确,由此计算出的重力加速度的大小约为。
组别 |
摆球材料 |
最大摆角(0) |
摆长(m) |
全振动次数 |
所测时间(s) |
1 |
木 |
5 |
0.41 |
10 |
23.6 |
2 |
铝 |
5 |
0.50 |
50 |
87.2 |
3 |
铁 |
5 |
0.80 |
50 |
90.0 |
4 |
铜 |
15 |
0.60 |
30 |
70.8 |
5 |
铅 |
10 |
0.80 |
30 |
71.8 |
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划并设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等.我校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时,同学们提出 “滑动摩擦力可能与接触面间的压力有关”.
(1)这属于科学探究活动的环节;
(2)他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系,已测得木块1的质量为100g,测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的砝码重力G的数据(如下表),在表格中的空格内填上合理的数据,并根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线.
(3)由作出的图像,你能得出什么结论:(用文字表述)
某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器.把弹簧拉长5 cm后由静止释放,滑块开始振动.他们分析位移—时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s,则弹簧振子的振动频率为f=
Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x=cm.
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
⑴ 该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
点迹 |
s/cm |
△v2/m2·s-2 |
O |
/ |
/ |
1 |
1.60 |
0.04 |
2 |
3.60 |
0.09 |
3 |
6.00 |
0.15 |
4 |
7.00 |
0.18 |
5 |
9.20 |
0.23 |
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2—s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为F =N
⑵ 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因 是,实验操作中改进的措施。