几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用手表测出单摆振动的周期T。用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=__________
在测量摆动的周期时,甲同学从石块某次通过平衡
位置时开始计时,数出以后石块通过平衡位置的次数
n,用手表测出所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到,同时停表, 手表显示时间为
。
你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:_________。若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时只测量了悬线长做为摆长,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
利用如右图所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,除了所需的打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物,此外还需要下列器材中的_______(填字母代号)
A.直流电源 |
B.交流电源 |
C.游标卡尺 |
D.毫米刻度尺 |
E.天平及砝码
F.秒表
(6分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=400g,砝码盘质量m0=10 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置; |
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动; |
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m; |
D.再接通电源,然后放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a; |
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,调节垫块的位置,改变倾角,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:(g=10m/s2)
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_______(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________ m/s2.此时砝码盘中所加砝码质量为________g
(6分)某兴趣小组在探究物体动能大小实验时,让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动,记录下速度、时间、位置等实验数据,然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线,但横坐标没有标出,
(1)请你判断物体动能随位置变化的图线应是图________;(2)若图甲中OA连线的斜率为p,图乙中直线的斜率为q, 则物体所受合外力的大小为________,在A点所对应的瞬时速度的大小为________.
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如图所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而可求出加速度。
(1)打点计时器使用的是(填“直流”或“交流”)电源。
(2)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在题卡上),并指出哪个轴相当于v轴?答:。
(3)从第一个计数点开始计时,要想求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:。
(4)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则加速度为m/s2。
在探究加速度与力、质量的关系中,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带有打点计时器打上的点计算出.
(1)当M与m的质量满足时,才可以认为绳对小车的拉力近似等于盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量关系的实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据.为了比较容易确定加速度与质量M的关系,应该做
与的图像.
(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的图像,说明实验存在的问题是
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的如图(b)所示,两个同学做实验时哪一个物理量取值不同?