“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图3-2-6甲所示.
图3-2-6
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a (m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
图3-2-7
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.
(6分)在“验证牛顿第二定律”的实验中,某同学做出的的关系图线,如图所示。从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2.5 kg时,它的加速度为_____m/s2。
表格中所列数据是测量小灯泡U—I关系的实验数据:
U/(V) |
0.0 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I/(A) |
0.000 |
0.050 |
0.100 |
0.150 |
0.180 |
0.195 |
0.205 |
0.215 |
⑴分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图(填“甲”或“乙”)
⑵在方格纸内画出小灯泡的U—I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而(填“变大”、“变小”或“不变”)
⑶如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为A。
图甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为mm;
图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为mm。
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示.图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1 s.
甲
乙
(1)试计算B、D各点的瞬时速度:vB=______ m/s,vD=______ m/s.
(2)在图乙所示的坐标系中,作出小车的vt图象(做出图像4分),并根据图象求出小车的加速度a=______ m/s2.
某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”,实验中,让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对打下的点进行测量和研究,即可达到实验目的
(1)图2是实验中打下的一条纸带,O点是重物开始下落时打下的起点,该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点,每两个计数点间还有一个计时点(图中未画出),各计数点与起点O的距离如图所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差,请将D点的计算结果填入下表:(保留3位有效数字)
计数点 |
B |
C |
D |
E |
F |
速度平方差△v2/(m·s-1)2 |
1.38 |
2.45 |
5.52 |
7.50 |
(2)以△v2为纵轴,以各计数点到O点的距离h为横轴,在坐标系中作出△v2—h图象.
(3)若不考虑误差,认为动能的变化量等于重力做的功,利用作出的图线的斜率,可求得当地的重力加速度g′=.(保留3位有效数字)
(4)重锤下落过程中一定受到阻力的作用,若已知当地的重力加速度为g,用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小,还需测量的物理量是.(用文字和符号表示)
(5)用测得量和已知量表示F大小的表达式为:F=.(用符号表示)