像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时
仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K,让
小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分
别为t1和t2。
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,始终要保持M>>m,这样做的目的是 。
(2)在某次测量中,窄片K的宽度d=8.00×10-3m(已知L>>d),光电门1、2各自连接
的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;用米尺测量两光电门的间
距为L=0.40m,则小车的加速度大小a= m/s2。
右图为欧姆表面原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300A,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=kΩ。
某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:
A.电压表V:0~3~15V
B.电流表A:0~0.6~3A
C.变阻器R1:(20Ω,1A)
D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
(1)根据实验要求连接实物电路图;
(2)实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示.请你根据数据点求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。 |
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。 |
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数。 |
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F; |
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点到达O点位置,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F.比较力Fˊ和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论。
上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是___ ____
(2)遗漏的内容分别是:____________ ___________
(1)用游标为20分度的游标卡尺测量某物体长度,其示数如左下图所示,由图可知该物体长度为mm;
(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径,其示数如右上图所示,由图可知该金属丝直径为mm;
探究能力是进行物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:如图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论.
经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/(rad/s) |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
Ek/J |
另外已测试砂轮转轴的直径为1 cm,转轴间的摩擦力为N.
⑴计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.
⑵由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为_____________________.
⑶若测得脱离动力后砂轮的角速度为5 rad/s,则它转过________圈时角速度将变为4 rad/s.