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。实验测出了砝码的质量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) 作出m-l的关系图线;
弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留3位有效数字)。
某同学设计了如图所示的装置,来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。给定的实验器材有米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2。
①若利用上述实验器材和公式可以测量滑块在A、B间运动时的加速度。请你在给定的方框中设计一个记录两个物理量数据的表格,记录次数为5次。在表格中标明要测量的两个物理量。
②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:当上式中的()保持不变时,a是m的一次函数。该同学想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算。为了保证实验中()不变,在改变m时,应将从托盘中取出的砝码置于。
③实验得到a与m的关系如图所示, 由此可知μ=(取两位有效数字)
在用图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列器材中不必要的是______(填字母)。
A.天平 B.刻度尺 C.低压交流电源 D.纸带
(2)图是本实验中所打出来的一条纸带,O点是起始打下来的第一个点,则应该是纸带的____端与重物相连(填“左”或“右”)。
(3)根据图中的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,打点计时器打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,则:
①根据这些条件计算打C点时重物下落的瞬时速度的表达式为VC=________(用S1、S2、T表示)
②若要验证O点到C点过程中重物的机械能守恒,则需要验证的等式为___________(用m、g、s0、s1、s2、T表示)
在用图所示的实验装置做“探究平抛物体的运动规律”的实验中
(1)实验时除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、重垂线之外,
下列器材中还需要的器材是____(填字母)。
A.坐标纸 B.温度计 C.电流表 D.电压表
(2)实验中,下列说法正确的是______(填字母)
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端切线必须调至水平
C.应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)某同学在坐标纸上描出小球平抛运动中的几个位置如图中的A、B、C、D所示,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,g=9.8m/s2 则利用以上数据可求得:
①小球做平抛运动的初速度大小为________m/s。
②小球运动到D点时的竖直分速度大小为________m/s。
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50 Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做_________;
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 |
B.是为了增大小车下滑的加速度 |
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 |
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 |
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为____m/s。(保留三位有效数字)
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图_______。
在验证机械能守恒定律的实验中,质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒,当地的重力加速度为9. 80m/s2,回答以下问题。
(1)纸带的(选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器应接(选填“直流”或“交流”)电源,实验时应先(填“释放纸带”或“接通电源”);
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=J,此过程中物体动能的增加量△Ek=J;(结果保留3位有效数字)
(4)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加,其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用,通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F =N。(结果保留1位有效数字)