(1)如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
①已知打点计时器电源频率为,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。
(2)现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①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 。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
某同学学过平抛运动后,利用平抛运动知识测量某水平喷水口的流量Q(Q=Sv,S为出水口的横截面积,v为出水口的水速),方法如下:
(1)先用游标卡尺测量喷水口的内径D。如下图所示,A、B、C、D四个图中,测量方式正确的是______________________。
(2)正确测量得到的结果如图中的游标卡尺所示,由此可得喷水口的内径D=________cm。
(3)打开水阀,让水从喷水口水平喷出,稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x,竖直距离为y,则喷出的水的初速度v0=___________(用x,y、g表示)。
(4)根据上述测量值,可得水管内水的流量Q=__________(用D、x、y、g表示)
做“探究力的平行四边形定则”实验时:
⑴部分实验步骤如下,请完成有关内容:
①在水平放置的木板上,固定一张白纸。
②把橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴两根带套的细线。
③用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套,把结点拉至O点,此时,需要用铅笔记录下的位置及两个细绳的方向和。
④再改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套,仍把结点拉至O点,记下弹簧秤的示数和细绳的方向
⑤在O点按同一标度,作出F1、F2、F力的图示。
⑥利用平行四边行定则作F1、F2的合力F合
⑦比较F合和F的大小和方向并得出结论
⑵同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)。
A.两细绳必须等长 |
B.弹簧秤应与木板平行 |
C.用两弹簧秤同时拉细绳时,两弹簧秤之间的夹角应为90° |
D.拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要远些 |
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匀加速滑下。下图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①计算打下D点和E点时,小车的速度分别为vD=m/s , vE=m/s.
②利用逐差法求加速度a=m/s2. (以上结果均保留二位有效数字)
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。(本题计算结果均保留3位有效数字)
(1) 在实验中,使用打点计时器操作步骤应先_________________再________________(选填“释放纸带”或“接通电源”)。(2分)
(2) 每两个计数点间还有 个点没有标出。(1分)
(3) 通过分析纸带可知小车的平均加速度为 。(3分)
(4) 试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(6分)
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V![]() |
V![]() |
V![]() |
|
数值(m/s) |
0.640 |
0.721 |
(5)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。
(1) 用公式mv2/2=mgh时,对纸带上起点的要求是初速度为0,为达到此目的,所选纸带第一、二两点间的距离应接近。
(2) 若实验中所用的重锤质量M="1kg" ,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤动能EKB=,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量ΔEP=,因此可得结论是
(3) 根据纸带算出相关各点速度v ,量出下落的距离h ,以v2/2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的(g=10m/s2)