在验证“当物体质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时,给出如下器材:倾角可以调节的长木板(如图所示),小车一个,计时器一个,刻度尺一把。
实验步骤如下:
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x。
③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h。
④改变斜面的倾角,保持A1与A2之间的距离不变,多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t。
⑤以h为纵坐标,1/t2为横坐标,根据实验数据作图。
若在此实验中,如能得到一条过坐标系原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
根据上述实验步骤和说明回答下列问题:(不考虑摩擦力影响,用已知量和测得量符号表示)
(1)设小车所受的重力为mg,则小车的加速度大小a= ,小车所受的合外力大小F= 。
(2)请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式 。
为测定木块与桌面之间的动摩擦因数μ,小亮设计了如图所示的装置进行实验,A、B的质量分别为m、M,实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点,分别测量OP、OQ的长度h和s,重复上述实验,分别记录几组实验数据
(1)OQ的长度s可用m、M、μ、h表示为s =
(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系图像
h(cm) |
20.0 |
30.0 |
40.0 |
50.0 |
60.0 |
s(cm) |
19.5 |
28.5 |
39.0 |
48.0 |
56.5 |
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg,根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=__________(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________(选填“偏大”、或“偏小”
在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号)
A.两细绳必须等长 |
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 |
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数适当大一些 |
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 |
(2)当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出,由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为____牛和____牛。
(3)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力并利用所作图求出合力大小。
用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________cm。
某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系.滑道水平,用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力,得到滑块的加速度与拉力的关系图像。重力加速度为g=10 m/s2
(1)图像不过原点的原因是_______________;滑块所受的滑动摩擦力f=________N。
(2)若拉力F无限增大,图像将趋于一条水平直线,且加速度a=______m/s2。
(3)滑块的质量M=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________
某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻(几千欧),实验室提供直流电源的电动势为6V,内阻忽略不计;
(1)请完成图乙的实物连接;
(2)在该实验中,认为当变阻器的滑片P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,两点间的电压保持不
变;请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是:_______;
A.变阻器A(0-2000Ω,0.1A) B.变阻器B(0-20Ω,1A) C.变阻器C(0-5Ω,1A)
(3)连接好线路后,先将变阻器滑片P调到最___端,并将电阻箱阻值调到____(填“0”或“最大”),
然后闭合电键S,调节P,使电压表满偏,此后滑片P保持不动;
(4)调节变阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点,并画
出图丙所示的图线,由图象得,待测电压表的内阻值为_____Ω。(保留两位有效数字)