物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如下图的实验装置。
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力
mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm;
④电磁铁先通电,让小球 。
⑤ ,小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门时的速度为 m/s。
⑦计算得出重力做的功为 J,小球动能变化量为 J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论:
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用下图所示的装置。
(1)下列说法中正确的是( )
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小 |
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量 |
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-1/m图象 |
D.选择器材测质量时,同时有天平和弹簧测力计,应优先选择弹簧测力计 |
E.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(2)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如上表所示:(小车质量保持不变)
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象;
②图像不过原点的原因可能是。
用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出),量得0与1两点间的距离x1=30mm,3与4两点间的距离x4=54mm.,则小车在0与1两点间的平均速度为m/s,小车的加速度为m/s2。
.在“探究力的平行四边形定则"的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的________为F1和F2的合力的理论值,________是力F1和F2的合力的实际测量值;(填“F”或“F′”)
(2)在实验中,如果将细绳换成橡皮筋,那么实验结果将_________。(选填“变”或“不变”)
某实验小组用下图甲所示的装置测自由落体的加速度。其操作步骤如下:
A.按照图甲的装置安装实验器材 |
B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上 |
C.先释放纸带,之后闭合开关接通电源,打出一条纸带 |
D.重复步骤 C几次,从打出的纸带中选取较理想的一条如图乙,测出纸带上一些连续点的距离为AB=5.8mm,BC=9.8mm,CD=13.6mm,DE=17.6mm; |
E.根据测量的数据算出重力加速度
(1)以上步骤中有错误,请指出其错误步骤(填代号)并改正:;。
(2)分析纸带可以得到B点速度为m/s,当地重力加速度为m/s2(交流电频率为50Hz,保留三位有效数字)。用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用下图所示的实验装置。
(1)本实验采用的实验方法是
A.控制变量法 B.理想实验法
C.等效替代法 D.实验推理法
(2)下列说法中正确的是
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者的关系,应作出图象
D.当小车的质量远小于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
E.平衡摩擦力时应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上