某同学用如图所示的装置测定重力加速度:
(1)电火花计时器的工作电压为 ,频率 。
(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的 端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
(3)实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2。
某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度.
对实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是_________(填写字母序号).
A.电火花计时器应接在直流电源上 |
B.电火花计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 |
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料 |
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 |
E.操作时,应先放开纸带后接通电源
F.为了减小误差,应重复多次实验,在打出的纸带中挑选一条最清晰的.
G.为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点.
下图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带.把开头几个模糊不清的点去掉,以较清晰的某一个点作为计数点1,随后连续的几个点依次标记为点2、3、4.测量出各点间的距离已标在纸带上,己知打点计时器的打点周期为0.02s.打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为___________m/s,物体做自由落体运动的加速度的值约为 ___________m/s2.
(1) 利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L)。
①电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________。
②将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=________。
③在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosq为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当q=60°时,s为 ___________m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO′=h=___________m。
(2) 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.6kg
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器。
上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图所示:
请你分析纸带数据,回答下列问题(设整个过程中小车所受阻力恒定,结果保留一位小数):
①该电动小车的最大速度为__________m/s。
②车所受阻力为_____________N。
③该电动小车的额定功率为_____________W。
登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则
(1)月球表面重力加速度为:m/s2(保留两位有效数字).
(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为
(距离用OA、AB、BC……等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为(月球表面重力加速度用g月表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能(填“守恒”或“不守恒”).
在用图示装置做《验证牛顿第二定律》的实验中:
(1)甲同学在外力F一定的条件下,探究a—M关系时,所得到的实验结果如下表:
表:外力F=0.1N
次数n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
质量M(g) |
100 |
140 |
180 |
200 |
240 |
加速度a(m/s2) |
1.00 |
0.67 |
0.53 |
0.48 |
0.4 |
质量的倒数1/M(kg-1) |
10 |
7.14 |
5.56 |
4.17 |
①请你计算完善表中数据,并在给出的坐标纸(见答题纸)上画出a-1/M的图像
②由图像可得到的结论是
(2)乙同学在探究加速度与外力关系的实验中得到的a—F图像如下图,则该图像中图线不过原点的原因是:,小车的质量为kg(保留两位有效数字).
在做“匀变速直线运动的研究”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。
⑴按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离x1、x2、x3、x4、x5,它们依次为______cm、______cm、______cm、______cm、______cm。
⑵由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的即时速度vB、vC、vD、vE依次是______m/s、______m/s、______m/s、______m/s。
⑶ 根据⑵中得到的数据,试在右边所给的坐标系中,用做v-t图象的方法,从图象中求出该物体的加速度a=_____________。(要标明坐标及其单位,单位大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量充分利用坐标纸)。
⑷ 从图象上求纸带上的A、F点所对应的物体的即时速度vA=______m/s,vF=______m/s,并由此计算:当打点计时器打下A点的时刻,物体已经从静止开始做匀加速运动_____s了。