(12分)某实验小组利用如图12所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
图12
(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24 cm,由图13中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________ cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图12所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=________.(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如下表所示的实验数据.请利用表格数据,在图14坐标系中描点作出相应图象.你得出的结论是___________________________________.
m(g) |
a(m/s2) |
250 |
2.02 |
300 |
1.65 |
350 |
1.33 |
400 |
1.25 |
500 |
1.00 |
800 |
0.63 |
在做《验证力的平行四边形定则》的实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板的A点,用两根细绳结在橡皮条的另一端O,如图所示.通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置,拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350,F1=2N,则F2=_______N,OA线上的拉力为________N.
某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图所示.
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:__________________,释放纸带,让重锤自由落下,________________.
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60 cm,x2=4.14 cm,x3=5.69 cm,x4=7.22 cm,x5=8.75 cm,x6=10.29 cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02 s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=____________,代入数据,可得加速度a=________m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:_______________________
(1)小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺,他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度,如图(a)所示,则钢笔套的长度为 mm.
(2)随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图(b)所示.先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置O,此时记下两个弹簧测力计的读数F1、F2和两细绳的方向.请完成下列问题:
①F1的读数如图(c)所示(只画出了弹簧秤的一部分)则F1=_______N.
②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到__,记下弹簧测力计的读数,并记下 .
③在本实验中,若保持F1和F2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是( )
A.合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大 |
B.F1和F2的夹角在0°到180°之间时,夹角越小,合力F越大 |
C.F1或F2的大小总是小于合力F的大小 |
D.合力F的大小不一定大于F1或F2的大小 |
某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(0~3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
(1)实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).
(2)在下图方框中画出实验电路图.
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如上图所示的U-I图线,由图可较准确地求出该电源电动势E=________V;内阻r=________Ω.
某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=_ __ mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=_____ cm。