用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律。下图给出了小车拖动的纸带上的某一段;已知相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器所用交流电的频率为50Hz,则小车的加速度 m/s2,打点计时器在打“3”号计数点时小车的速度为 m/s。(计算结果保留三位有效数字)
如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,若充电后保持电容器带电量不变,试指出上图所示的情况下,静电计指针偏转角度变化情况
(1)正对面积减小时,静电计指针的偏转角度________________
(2)板间距离增大时,静电计指针的偏转角度________________
(3)使用静电计的目的是观察电容器___________的变化情况。
如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从0点开始每隔4个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,由于不小心将3、4两个计数点拉断不能准确测出其距离,量得其余段x1=1.22cm,x2=2.00cm,x3=2.78cm,x4=?cm,x5=4.40cm,x6=5.18cm.【(2)(3)中结果保留两位有效数字】
(1) 相邻两计数点间的时间间隔为T=__________s
(2) 打点计时器打计数点2时,小车的速度大小v2=_____________m/s
(3) 计算小车的加速度大小为a=_____________m/s2。
某同学在《验证力的平行四边形定则》的实验中,
(1)完成其中两个实验步骤时的操作如下:
①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2,并记下两细线的方向。
②只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。
请指出该同学操作中,有疏漏的步骤是:___ ___疏漏的是__________________________
(2)在上述实验中,操作正确情况下,用F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力;F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则下图中符合实验事实的是()
现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律.给定的器材如下所示:一倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器、米尺、弹簧秤,还有钩码若干.实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响、重力加速度为g),完成下列实验步骤中所缺的内容:
(1)用弹簧秤测出小车的重力,除以重力加速度g得到小车的质量M
(2)用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止,测出此时的拉力F
(3)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t,用米尺测量A1与A2之间的距离s,从运动学角度得小车的加速度a= .
(4)已知A1和A2之间的距离s,小车的质量为M,在小车中加钩码,所加钩码总质量为m,要保持小车和钩码的合外力F不变,应将A1相对于A2的高度调节为h= .
(5)多次增加钩码,在小车与钩码的合外力保持不变的情况下,利用(1)(2)(3)的测量和计算结果,可得钩码质量m与小车从A1到A2时间t的关系式为m= .
某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.重力加速度为g.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.
(1)下列必要的实验测量步骤是
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离传感器B的高度H
D.用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间△t
(2)若该同学用d和t1、t2的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足 关系式,即能证明在自由落体运动过程中小物体的机械能是守恒的.