利用如图所示的装置研究功与物体速度变化的关系,每一次从同一位置释放小车,用橡皮筋的条数,表示弹力做功的倍数,用纸带和打点计时器测出每次实验中小车最后获得的速度,就可以研究力对物体做的功与物体速度变化的关系,现测得如下表实验数据。
橡皮筋的条数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
v/m·s-1 |
0.57 |
0.80 |
0.97 |
1.13 |
1.27 |
v2/(m·s-1)2 |
0.32 |
0.64 |
0.94 |
1.28 |
1.61 |
分析上述表格中的数据,可得力对物体做的功与 ▲ 成正比。(填“v”或“v2`”)
有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图6所示。(1)它的准确度是mm;
(2)用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是cm。
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如图所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而可求出加速度。
(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在题卡上),并指出哪个轴相当于v轴?答:。
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则加速度为m/s2。
为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
请根据实验数据作出小车的v-t图像。
(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。
(一)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB="7.65cm," BC=9.17cm已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为m/s。实验测出的重力加速度值为m/s2。
(二)探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:(图)先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
Ek/J |
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/πN。
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为。
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后的角速度为rad/s。
(1)读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为
mm,螺旋测微器读数为mm。
(2)下图为接在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5个计时间隔所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:该物体的加速度为,打第3个点时该物体的速度为________m/s.如果当时交变电流频率是f=49Hz,而不是50Hz,做实验的同学却不知道,那么加速度测量值比实际值偏_____(选填“大”、“小”),理由是_______________________________。