将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。
通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。如果作图像,横轴h表示 ,图像斜率表示 。
有一小灯泡,标有“10V,2W”的字样,现用如图甲所示的电路,测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系.实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压.现备有下列器材:
A.直流电源,电动势12V,内电阻不计 |
B.直流电流表,量程0.6A,内阻约为0.1W |
C.直流电流表,量程300mA,内阻约为5W |
D.直流电压表,量程15V,内阻约为15kW |
E.滑动变阻器,最大电阻10W,额定电流2A
F.滑动变阻器,最大电阻1kW,额定电流0.5A
G.开关,导线若干
(1)为了尽可能提高实验精度,实验中所选电流表为,所选滑动变阻器为(只填所列选项前的字母)
(2)图甲中电压表未接入电路的一端应接于点(填“a”或“b”)
(3)根据完善后的电路图,将图乙中所给实物连成实验电路.
(10分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是。
A.实验操作时要先放小车,后接通电源
B.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
C.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D.实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时,需要在细线一端挂上空的砂桶
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有。
(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来。
(4)在本实验中,对装置进行平衡摩擦力的操作后,砂、砂桶和小车组成的系统机械能是否守恒?_(填写“是”或“否”)并说明理由__。
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点,求:
(1)推力对小球所做的功.
(2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少?最小功为多少?
(3)x取何值时,完成上述运动用力最小?最小力为多少?
(11分)某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律:
(1)安装打点计时器时,纸带的两个限位孔必须处在同一 线上;
(2)接通电源,让打点计时器正常工作后,松开;
(3)将纸带上打出第一个点记为0,并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点,分别记为1,2,3,….量出各点与0点的距离h,算出各点对应的速度,分别记为v1至v6,数据如下表:
代表符号 |
v1 |
v2 |
v3 |
v4 |
v5 |
v6 |
数值(m/s) |
2.80 |
2.99 |
3.29 |
3.39 |
3.59 |
3.78 |
表中有一个数据有较大误差,代表符号为 。
(4)修正数据后,该同学计算出各点对应速度的平方值,并作v2–h图象,如图乙所示,若得出的直线斜率为k,则可测出重力加速度g= .与真实值相比,测出的g值 .(填“偏小”或“偏大”)
某同学在测定匀变速直线运动的速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D……几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示,甲、乙、丙三段纸带分别是从三条不同纸带上撕下的.(下面计算结果保留两位有效数字)
(1)根据已有的数据,计算打A纸带时,物体的加速度大小是________________m/s2;
(2)计算打A纸带时,打第“1”个点时物体的速度为____________________m/s;
(3)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是______________.