某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。
(1)图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _____________
A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动(即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡) |
B.在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量 |
C.在钩码与细绳之间放置一力传感器,直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象 |
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验 |
(3)小车和位移传感器发射部分的总质量为 kg;小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为__________N。
某同学用如图所示的装置测定重力加速度,
(1)电火花计时器的工作电压为____,频率为______。
(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的___端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
(3)由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2。
(4)当地的重力加速度数值为9.80 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因:。
某同学在研究小车运动的实验时得到了小车做直线运动的x-t关系,如图所示。
⑴由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为
A.AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动。
B.AC段是加速运动;DE段是匀加速运动。
C.AC段是加速运动;DE段是匀速运动。
D.AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动。
⑵在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是_______段中的平均速度。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
(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乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。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 的总重力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 |
请根据表中数据在右边的坐标纸上作出a-F的关系图象。
(3)作出的a-F图线明显不通过原点,请你查找实验中引起该问题的主要原因。其主要原因是:_______________________________。
某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的由图可知该弹簧的自然长度为cm;该弹簧的劲度系数为N/m。
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
(1)某同学用游标卡尺测得遮光条(图乙)的宽度d =cm;
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为Δt =1.2×10ˉ2s ,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算) m/s.
(3)在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m 、和(用文字说明并用相应的字母表示)。
(4)本实验,通过比较和在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。