(Ⅰ)某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
A.按(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是 .
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏大
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差 的重要原因
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g="9.80" m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).
为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线的原因是______________. B弹簧的劲度系数为________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填A或B).
用接在打点时间间隔为0.02s交流低压电源上的打点计时器,测定小车做匀加速直线运动的加速度.接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻的关系应当,某次实验中得到一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、1、2、3、4……,量得0与1两点间距离X1=30mm,3与4两点间的距离X4=48mm,则小车在0与1两点间平均速度为________m/s,小车加速度为______m/s2.
如图4所示,甲是研究平抛运动的装置,乙是试验后在白纸上作的图(0点是抛出点).
(1).实验前应调节斜槽末端水平,是为了保证小球抛出时
(2).每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保证每次小球抛出时________________.
(3)该平抛运动的初速度m/s.(g=9.8m/s)
在“探究加速度与力和质量的关系”实验中:
(1)要求所挂小盘和钩码的总质量小车和所加砝码的总质量,此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小;
(2)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的图象为图中的;
(3)该同学通过数据的处理作出了图象如图所示:
①图中的图线不过原点的原因是;
②图中图线上部发生弯曲的原因是。
下图是某同学在“研究小车做匀变速直线运动”实验中所获得的一条纸带。打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,纸带上0、1、2、3、4、5、6是相邻的计数点,每相邻两个计数点之间有四个点没画出。则:
(1)纸带上相邻两个计数点之间的时间间隔为S;
(2)根据纸带上记录的数据可以判断小车是作运动;
(3)若小车作匀加速直线运动,则其加速度大小a=m/s2;(保留两位小数)
(4)小车在计数点3所对应的速度大小为=m/s。(保留两位小数)