某同学做“用单摆测重力加速度”实验。
⑴用游标卡尺测量摆球直径d,把摆球用细线悬挂在铁架台上,用米尺测量出悬线长度l。
某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示,则摆球直径为d= cm
⑵在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0,数出以后
小钢球通过平衡位置的次数为n,用停表记下所用的时间为t请根据他的计数方法写
出单摆周期的表达式:_____________。
⑶用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= 。
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图1中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK= J,系统势能的减少量△EP=J,由此得出的结论是
(3)若某同学作出v2-h图像如图2,则当地的实际重力加速度g=m/s2.
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度为d(已知l»d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2,则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=____________
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=___________
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是:在__________________________________的情况下,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至________________________________;
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a—F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是_____________________;曲线上部弯曲的原因是_________________________.
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________________m/s(保留两位有效数字).
(2)从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量ΔEP=___________J,动能的增加量
ΔEk=_________________J(保留两位有效数字).
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因____________________________________________________________________________________
物理实验小组利用如图所示装置测量物体平抛运动的初速度.他们经多次实验和计算后发现:在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺,让悬挂在抛出点处的重垂线的投影在刻度尺的零刻度线上,则利用小球在刻度尺上的落点位置,就可直观地得到小球做平抛运动的初速度.如下图四位同学在刻度尺旁边分别制作了速度标尺(图中P为重垂线所指位置),其中可能正确的是(不计空气阻力)()
实验室内有一电压表,量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R',电流表
(有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。对电压表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表
的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表
应选用的量程是。
若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表的读数为1.05mA,则电压表的内阻为。(取三位有效数字)