A、B两位同学在看到了这样一个结论:“由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”。为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:
①首先他们都进行了如上图5甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图5乙所示的实验:将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图5丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.
(1)A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定物理量: ,用m、d、g表示所求的物理量: .
(2)如果成立,那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x= ;B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x= .
下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为mm和mm。
某同学用右图所示装置测定重力加速度,
(1) 实验时下面的步骤先后顺序是:.
A.释放纸带 B.打开打点计时器
(2) 所使用的交流电源的频率为50Hz,某次实验中打出的一条纸带如图所示,纸带上1至9各点为计时点,记数点2、3 和7、8之间的距离如图(单位cm)
由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_______m/s2.(取三位有效数字)
(3).若当地的重力加速度数值为9.80 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是_________________________________________________________.
打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题
(1)图乙是打点计时器,电源采用的是。
(2)在某次实验中,物体拖动纸带做匀加速直线运动,打点计时器所用的电源频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示(单位:cm)
①在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3=m/s,物体的加速度a=m/s2(保留两位有效数字)
②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来,根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为cm。
光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度。图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与导轨相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右匀变速运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和
。用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d,刻度尺示数如图3所示。
(1)读出小滑块的宽度d=cm。
(2)小滑块通过光电门1的速度的表达式=;小滑块通过光电门2的速度
=。 (用题中所给已知量符号表示)
(3)现测得小滑块由光电门1到光电门2的距离为,则计算滑块的加速度表达式为
。(用题中所给已知量符号表示)
某同学使用了如下器材:电源E(电动势15V);电压表V(量程为15V,内阻约15);电流表A(量程100mA,内阻约10
);滑动变阻器(最大电阻为50
);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,已知小灯泡的额定电压为12V.
(1)请在图乙的虚线方框中画出此实验电路.
(2)根据设计的电路图在右图的实物上连线.
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额=W(保留3位有效数字)