探究加速度与力的关系时,一个同学设计了如下实验:将两个相同的小车放在光滑的水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放砝码。(盘与砝码的总质量远小于小车的质量)两小车后端各系一条细绳,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,开始小车静止。抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车的位移,用天平测出质量。得到如下数据:
从表中的数据,根据 可知:加速度与力的关系是 。
如图所示,质量为M=6kg的物体处于静止状态,OB细绳与水平方向夹角为37°。
求:OA、OB两根细绳的拉力大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示的是一次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,相邻计数点间还有四个点未画出.
(1)根据_______________________________可以判定小车做匀加速运动.
(2)根据运动学有关公式可求得 =1.38m/s,
=___________m/s,
=3.90m/s.
(3)利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始记时)。利用纸带上的数据或者v-t图线求出小车运动的加速度=_______m/s2.
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12m/s,此速度的物理意义是:___________________.
一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
小球飞行水平距离s/×102cm |
2.01 |
3.00 |
4.01 |
4.98 |
6.01 |
6.99 |
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为;(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为。
“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
⑴比较这两种方案,___________(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是______________。
⑵如图(丙)是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。物体运动的加速度a=___________m/s2(保留两位有效数字);该纸带是采用__________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的。
⑶图(丁)是采用(甲)方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是:()
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
(9分)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验数据画出的图。
(1)本实验主要采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)在本实验的操作中,下列说法中正确的是( )
A.同一次实验中,Ο点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和Ο点的位置
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到Ο点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计
(3)图乙做出的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是.