小灯泡的伏安特性曲线如I-U图中实线所示,某同学想了解该小灯泡工作时消耗的功率,设计了如图所示测定小灯泡功率的实验电路,电源电动势ε=30V,内电阻可忽略不计,R1= 20Ω,R2=40Ω,它们阻值不随温度变化.他将R1巧妙地看作电源的内电阻,闭合电键S,由U=ε-Ir,得小灯两端电压与小灯电流的一次函数关系U=30-20I,在I-U图上绘得该函数图线(未画出),再通过图线求得小灯泡的实际功率.
指出该同学上述解法中存在的一个错误是___________________________________ ;
小灯的U、I关系是___________________;
小灯泡的实际功率约为___________W.
宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境中设计了如右图13所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测量物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中备有必要的基本测量工具。
(1)物体与桌面间的摩擦力忽略不计(选填“可以”或“不能”),原因是;
(2)物体做匀速圆周运动的向心力数值上等于(选填“A.弹簧秤的拉力”或“B.物体的重力”,选填字母“A”或“B”)
(3)实验时需要测量的物理量是:圆周运动的周期T、弹簧秤示数F 、;(写出被测物理量的名称和字母)
(4)待测质量的表达式为m=。
在探究平抛运动的规律时,某一小组的同学做了以下几步实验(如图12):
(1)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动(选填字母“A.水平方向做匀速直线运动”或“B.竖直方向做自由落体运动”)。
(2)某同学设计了如图乙的实验:将两个质量相等的小钢球,从两个相同斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是,这说明平抛运动(选填字母“A.水平方向做匀速直线运动”或“B.竖直方向做自由落体运动”)。
(3)在研究平抛物体运动的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度(如图丙),实验步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上同一位置静止滚下,记下小球经过卡片孔的一系列位置;
B.按课本装置图组装好器材,注意斜槽末端要,记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线;
C.测出曲线某点的坐标x、y,算出小球平抛时的初速度;
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
请补充完成上述实验,并排列上述实验步骤的合理顺序:。
如图甲所示,是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,由于照相时的疏忽,没有摆上背景方格板,图中方格是后来用直尺画在相片上的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向,每小格的边长均为5mm ) ,为了补救这一过失,他对小球的直径进行了测量,如图乙所示,如果取重力加速度
g="10m" / s 2,则
(1)照片闪光的频率为 _____Hz ;
(2)小球作平抛运动的初速度为____m/s .
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片。
实验步骤:⑴如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
⑵启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
⑶经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=________。
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图所示。求得的角速度为_________。
利用如图9所示的实验装置测量学校所在地的自由落体加速度.某同学 打出一条较为理想的纸带.把开始模糊不清的点去掉,把清晰的第一个点计为 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,已知打点计时器的打点周期为0.02s.
(1) 打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为 m/s,学校所在地的重力加速度的值约为m/s2(本题计算结果保留3位有效数字);
(2) 若该同学通过实验测得的重力加速度值比公认值偏小,则可能的原因是
A.电源电压变低了 |
B.电源电压变高了 |
C.该同学采用了先打点后让纸带下落的操作 |
D.纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦影响 |