小明同学用所示的实验装置验证牛顿第二定律,一端固定有定滑轮的长木板水平放在桌面上,沙桶通过绕过定滑轮的细线拉动小车,细线与长木板平行,小车上固定盒子,盒子内盛有沙子。她想用砂和砂桶的重力表示系统(小车、盒子及盒内沙子、悬挂的桶以及桶内沙子)受到的合外力,为了减少这种做法带来的实验误差,你认为实验中还应该采取的措施是:
验证在系统质量不变的情况下,加速度与合外力成正比,从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力
,将该力视为合外力F,对应的加速度
则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中,桶内的沙子取自小车中。故系统的总质量不变。以合外力F为横轴,以加速度
为纵轴,画出
—F图像,图像是一条过原点的直线。
—F图像斜率的物理意义是
_________________________ _______________
本次实验中,是否应该满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车(包括盛沙的盒及盒内的砂)的总质量? 答:____________(填“是”或“否”);理由是________________ ____ ____.验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比保持桶内沙子质量不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系。本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统的所受的合外力不变。用图像法处理数据时,以加速度
为纵轴,应该以哪一个质量的倒数为横轴?
A.小车质量、盒子及盒内沙子质量之和
B.小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶(包括桶与桶内的沙)质量之和
答:_____________(填“A”或“B”)
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50Hz,如下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是:(单位:厘米)8.77、16.08、21.87、26.16、28.94,由此可得小车的加速度的大小为 m/s2,方向与初速度的方向 (填“相同”或“相反”)。(结果保留小数点后1位)
在测定电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的电池
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Ω)
C.电流表A(0—0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,5A)E.滑动变阻器(0~2000Ω,1A)
F.定值电阻R0(490Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有给出电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图10所示的实验电路,在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填器材序号字母)。
(2)根据如图10所示的电路图将下列仪器连接成实际测量电路。
(3)该同学在实验过程中测得了下面几组数据(I1为电流表G的示数,I2电流表A的示数)。请你根据表中数据先描绘出I1—I2的图象,再由图象得出电池的电动势E=
V,内阻r= Ω。
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I1/mA |
2.74 |
2.66![]() |
2.54 |
2.40 |
2.32 |
2.12 |
I2/A |
0.11 |
0.15 |
0.23 |
0.28 |
0.31 |
0.42 |
如图9所示为接在频率为50Hz的低压交流电源的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的点是依次所选的计数点,但第3个计数点未画出。相邻计数点间均有4个实际打下的点。则由图示数据可求得:该物体的加速度为 m/s2,打第3个计数点时,该物体的速度为 m/s2。
如图8甲所示,游标卡尺的读数为 cm;如图8乙所示,螺旋测微器的读数为 mm。
在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
①某同学用甲图所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为J,重力势能的减少量为J.
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度=m/s2
③在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能,其原因主要是_____________________,用题目给出的已知量.求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为N.(计算结果小数点后保留一位数字)