某同学用如图所示的实验装置研究小车在平板斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2……6点所示。
c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3……S6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值。
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出
与对应时间t的坐标点,画出
—t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源 | |
B.电压可调的直流电源 | |
C.刻度尺 | D.秒表 |
E.天平 F.重锤
②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则S2= cm,S5= cm。
③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出—t图。
④请根据—t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s;它在斜面上运动的加速度a= m/s2。(结果需保留3位有效数字)
(8分)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,细线平行于桌面,物块和遮光片的总质量为M、重物的质量为m,遮光片的宽度为d,两光电门之间的距离为s。让物块从光电门A的左侧由静止释放,分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB,用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。
⑴如果物块运动的加速度为a,则物块与水平桌面之间动摩擦因数μ为;
A.B.
C.D.
⑵利用实验中测出的物理量,算出物块运动的加速度a为;
A.B.
C.D.
⑶遮光片通过光电门的平均速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度,由此会产生误差,请写出一种减小这一误差的方法。
答:。
(6分)如图甲所示,在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮条的下端,橡皮条长度为GE。用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0,如图乙所示。
⑴如图乙,此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上作出,以及O点的位置;
⑵实验中,不必要的是;
A.选用轻质小圆环 |
B.弹簧测力计在使用前应校零 |
C.撤去F1、F2,改用一个力拉住小圆环,仍使它处于O点 |
D.用两根弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两弹簧测力计相互垂直 |
⑶图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验结果画出的图示。F与F′中,方向一定沿GO方向的是。
(8分)用图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为100g。
⑴下列做法正确的有;
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
⑵选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是J,打下C点时重物的速度是m/s。(结果保留三位有效数字)
⑶实验中,重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,写出一条产生这一现象的原因
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:(以下要求小数点后保留2位)
(1)该物体的加速度为m/s2,
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm,
(3)打第3个记数点时该物体的速度为m/s。
一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.图是打出的纸带的一段.
①已知打点计时器使用的交流电周期为T,利用图(b)给出的数据(用字母表示)可求出小车下滑的加速度a=________________.
②为了求出小车与斜面间的动摩擦因数,还需要测量的物理量有_______________.
用测得的量及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数=_______________.