某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和小砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的.数据如下表:
请在下图给出的方格坐标纸中画出a—图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是 .
(3)保持小车质量不变,改变砂和小砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线,如下图所示.该图线不通过原点,其主要原因是 .
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,(1)下列做法正确的是________.
A.先接通电源,再使纸带运动 |
B.先使纸带运动,再接通电源 |
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 |
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 |
在“探究力的平行四边形定则”的实验中,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,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).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。
(1)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果(填“会”或“不会”)发生变化.
(2)若本实验部分实验步骤如下,请完成有关内容:
A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端绑上两根细线.
B.在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如下图甲所示,记录:________、____、____。
C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度,如下图乙所示,小心调整B、C的位置,使________________,记录___________________、______________。
(3)如果“力的平行四边形定则”得到验证,那么下图乙中=________。
为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测量了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。(g=9.8m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为N/m(计算结果保留两位有效数字)。
(3)由图像可以判断弹簧的自然长度为cm(小数点后保留一位数字)。这个值比弹簧自然长度的实际值。(填“偏大”或“偏小”)
实验题用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律.
(1)完成平衡摩擦力的相关内容:
(i)取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,(选填“静止释放”或“轻轻推动”)小车,让小车拖着纸带运动.
(ii)如果打出的纸带如图所示,则应(选填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹,平衡摩擦力才完成.
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为m/s,小车的加速度是m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)用该实验装置来探究“恒力做功与动能变化之间的关系”,假设实验得到的纸带仍如(2)中图所示,且已知:砂桶质量为m,小车质量为M,B计数点速度为VB,D计数点速度为VD,BD之间的距离为L,重力加速度为g,请根据已知的这些条件,用字母写出本实验最终要验证的表达式为 _______________________________________.
(4)用图示装置做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时(重力加速度g取10m/s2),下列说法正确的是:
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
E.该实验操作前必须要平衡小车受到的摩擦力
在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据。
(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是_________;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小,如图(b)所示。是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m_______(填“需要”,或“不需要”)。