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个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,则(结果保留两位有效数字)
⑴在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
(2)若某同学作出图像如图,则当地的重力加速度g = m/s2。
如下面右图所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出细线,如左图所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得各线之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有“1500r/min”字样,由此验证机械能守恒。根据以上内容,回答下列问题:
(1)左图中的圆柱棒的端是悬挂端(填左或右)。
(2)根据左图所给的数据,可知毛笔画下细线C时,圆柱棒下落的速度VC=m/s;画下细线D时,圆柱棒下落的速度VD=m/s;细线C.D之间棒的动能的动能的变化量为J,重力势能的变化量为J(取g=9.8m/s2)。由此可得出的结论是。
一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是 ( )
A.a的原长比b的长 |
B.a的劲度系数比b的大 |
C.a的劲度系数比b的小 |
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 |
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R
B.电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ) F..直流电源E(电动势4V,内阻不计)
G.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
H.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
J.开关S K.导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=。(保留2位有效数字)
相邻计数点间的时间间隔为0.1s。打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为m/s,小车的加速度为m/s2(结果均保留两位有效数字)。
下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:
弹力F/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
弹簧的伸长量x/cm |
2.6 |
5.0 |
6.8 |
9.8 |
12.4 |
(1)请你在图中的坐标线上作出F-x图象.
(2)写出曲线所代表的函数.(x用m作单位)
(3)解释函数表达式中常数的物理意义.