下图是某同学在“研究小车做匀变速直线运动”实验中所获得的一条纸带。打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,纸带上0、1、2、3、4、5、6是相邻的计数点,每相邻两个计数点之间有四个点没画出。则:
(1)纸带上相邻两个计数点之间的时间间隔为 S;
(2)根据纸带上记录的数据可以判断小车是作 运动;
(3)若小车作匀加速直线运动,则其加速度大小a= m/s2;(保留两位小数)
(4)小车在计数点3所对应的速度大小为= m/s。(保留两位小数)
利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离x,记下相应的t值,所得数据如表所示.
x(m) |
0.500 |
0.600 |
0.700 |
0.800 |
0.900 |
0.950 |
t(ms) |
292.9 |
371.5 |
452.3 |
552.8 |
673.8 |
776.4 |
x/t(m/s) |
1.71 |
1.62 |
1.55 |
1.45 |
1.34 |
1.22 |
完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值x和t四个物理量之间所满足的关系式是________________;
(2)根据表中给出的数据,在图给出的坐标纸上画出-t图线;
(3)由所画出的-t图线,得出滑块加速度的大小为a=________m/s2(保留2位有效数字).
一个未知电阻Rx,阻值大约为10kΩ﹣20kΩ,为了较为准确地测定其电阻值,实验室中有如下器材:
电压表V1(量程3V、内阻约为3kΩ)
电压表V2(量程15V、内阻约为15kΩ)
电流表A1(量程200μA、内阻约为100Ω)
电流表A2(量程0.6A、内阻约为1Ω)
电源E(电动势为3V)
滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)
开关S
(1)在实验中电压表选,电流表选.(填V1、V2,A1、A2)
(2)为了尽可能减小误差,请你在虚线框中画出本实验的电路图.
为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木反倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是
A.遮光条的宽度应尽量小些 |
B.实验前将轻质卡置于光电门附近 |
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值 |
D.光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离 |
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如下表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2﹣x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为(结果保留两位有效数字).
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
X/cm |
16.0 |
36.0 |
60.0 |
70.0 |
88.0 |
△v2/m2s﹣2 |
0.04 |
0.09 |
0.15 |
0.19 |
0.22 |
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果(选填“偏大”或“偏小”).
在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg,金属板B的质量mB="0.5" kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=__________N,A、B间的动摩擦因数μ=___________(g取10m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F=____N。
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________________________不变,用钩码所受的重力作为___________________________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是__________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()
A.小车与轨道之间存在摩擦 |
B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |