在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
(1)该实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需 (填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码 | B.直流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、天平及砝码 | D.交流电源、毫米刻度尺 |
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB = m/s(保留两位有效数字);
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= J,动能的增加量△EK = J(保留两位有效数字);
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a= m/s2。(保留两位有效数字)
(5)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,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,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为
在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A、B、C ……点间的时间间隔均为0.10 s,从图中给定的长度,求出小车的加速度大小是 ,打下C点时小车的速度大小是 。
某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”.弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接(其中弹簧秤与定滑轮之间的一段细绳与桌面平行).在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d.开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小;再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F,然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t.
(1)木块的加速度可以用d、t表示为a=_________
(2)(单选)改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是________.
(3)(多选)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.
A.可以改变滑动摩擦力的大小 |
B.可以更方便地获取更多组实验数据 |
C.可以更精确地测出摩擦力的大小 |
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度 |
某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,因操作不当,先松开小车再接通交变电源,导致纸带上只记录了相邻的三个点,如图所示,则
(1)打下A点时小车的瞬时速度________.
(2)小车的加速度大小是________.
(3)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.于是该同学重新实验,先接通电源再松开小车,通过正确的方法得到了一条较为理想的纸带,设纸带上的起始点为点,之后各点到
点的距离为
,作
图象,得到图象的斜率为
,则小车的加速度
________.
图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.
(1)下列说法中正确的是________.
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 |
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 |
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90° |
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为______N
某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。在水平桌面上放有长木板,用轻绳将固定有拉力传感器的小车通过一个定滑轮与一个小桶相连,木板上A、B两处各安装一个速度传感器,分别先后记录小车通过A、B两处时的速度,用数字计时器记录小车在通过A、B两处时的时间间隔。
(1)在实验中下列哪些措施有助于减小实验误差
A.将木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.调整滑轮高度,使拉小车的细绳平行木板
C.使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量
D.适当增大两个速度传感器的间距
(2)下表是按正确操作测得的数据,其中M为小车(包括拉力传感器)的质量,vA-vB是两个速度传感器记录的速率差值,∆t是数字计时器记录的小车在通过A、B两处时的时间间隔,F是拉力传感器记录的拉力值。
次数 |
M(kg) |
vA-vB(m/s) |
∆t (s) |
F(N) |
a(m/s2) |
1 |
0.500 |
0.26 |
0.20 |
0.64 |
1.3 |
2 |
0.500 |
0.45 |
0.25 |
0.92 |
a2 |
3 |
0.600 |
0.60 |
0.40 |
0.92 |
1.5 |
表格中a2=