(13分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13 所示.
(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14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a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 |
请根据实验数据在图15中作出a-F的关系图象.
(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.
在研究匀变速直线运动的实验中,如下图所示为一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,两个计时点间有4个点未画出,交流电的频率为50Hz.
(1)小球做__________运动.
(2)vA=______m/s, vB=______m/s,vC=______m/s, vD=______m/s,。(此问每空1分)
(3)在下图所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a="__________." m/s2(以上结果均保留小数点后两位)
某同学利用电磁打点计时器打出的纸带验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离。
(1)实验过程中,下列操作正确的是______ ___。
A.电磁打点计时器应接在220V交流电上 |
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器 |
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带 |
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直 |
(2)点2速度的表达式v2=___________。
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m。(结果保留三位有效数字,重力加速度g =9.8m/s2)
某同学测一节干电池的电动势和内电阻,现提供器材如下:
A.电压表V:(0~3V和0~15V两个量程) |
B.电流表A:(0~0.6A和0~3A两个量程) |
C.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω) |
D.滑动变阻器R2(最大阻值100Ω) |
E.开关S和导线若干
(1)电流表应选用 量程;电压表应选用 量程;滑动变阻器应选 (选填R1或R2)
(2)根据实验中所测的六组数据标在图示的U﹣I图中,请根据图像,求出E= V,r= Ω.
①在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为 mm。②用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图乙所示读数为 cm.
某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M _____ m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_____(选填“相同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出______(选填“”、“
”或“
”)图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为________(用题给的已知量表示)