在如图所示“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,可通过位移的测量来代替加速度的测量,即 ,使用这种方法需满足的条件是两小车 (填“质量”、“所受拉力”或“运动时间”)相同.
在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是( )
A、先接通电源,后释放纸带 B、先释放纸带,后接通电源
C、释放纸带的同时接通电源 D、先接通电源或先释放纸带都可以
(2)关于打点计时器打点时间间隔的长短,三位同学各自发表了自己的看法,其中正确的是( )
A、电源电压越高,通过的电流越强,打点速度就会越快,每打两个点的时间间隔就会越短
B、手拉纸带速度越大,纸带运动越快,打点速度就会越快,每打两个点所需时间间隔就会越短
C、打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定,与电源电压和纸带的速度无关
D、以上都不对
(3)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处(填两处):
a.
b.
(4)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带,每五个记时点取一个计数点。相连两点的时间间隔为s,由图中的数据可算得小车的加速度a为m/s2.
(5)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如下表所示
实验次数 |
加速度 a/ m·s-2 |
小车与砝码总质量 m/kg |
小车与砝码总质量的倒数 m-1 /kg-1 |
1 |
0.29 |
0.20 |
5.0 |
2 |
0.25 |
0.25 |
4.0 |
3 |
0.22 |
0.30 |
3.3 |
4 |
0.18 |
0.35 |
2.9 |
5 |
0.16 |
0.40 |
2.5 |
请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。
在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到. (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是.(选填“1”或“2”)
方案编号 |
电阻箱的阻值R/Ω |
||||
1 |
400.0 |
350.0 |
300.0 |
250.0 |
200.0 |
2 |
80.0 |
70.0 |
60.0 |
50.0 |
40.0 |
(3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=,内阻r=.(用k、b和R0表示)
如图所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。
(1)图中电火花计时器的工作电压是V的交流电;
(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是;
(3)图中小车上有一固定小立柱,下图给出了 4种橡皮筋与小立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是;
(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是m/s,(计算结果保留两位有效数字)
赵军同学采用如图所示的装置进行了“合外力做功和动能变化的关系”的研究实验。
a. 按图1把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b. 把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D、……;
c. 测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、……;
d. 用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;
e. 求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、……,再求出它们的平方、
、
、……;
f. 用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出
图象,并在图象中描出(
)坐标点,再连成图线;
则:
(1)在步骤d中,该同学测得=40.00cm,则配重重力所做的功
=________J;(g取
,结果保留两位有效数字)
(2)该同学得到的图象如图所示。通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=__________m/s。(结果保留两位有效数字)
在做“验证机械能守恒定律”的实验时,实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示,已知打点计时器的周期为,重力加速度
;重锤的质量为m,已知S1=0.98cm,
,S3=1.78cm,则
(1)记录B点时重锤的速度表达式vB=___________(写计算式,用字母表示);
(2)重锤从B点到C点重力势能变化量是___________;(保留3位有效数字)
(3)记录C点时重锤的动能=0.320m,重锤从B点到C点动能变化量是___________;(保留3位有效数字)
(4)我们发现,减和
增并不严格相等,产生误差的主要原因是______________________。