(8分)某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况,图所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出),相邻计数点间有4个点迹未画出。
(1)为研究小车的运动,此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下,将剪下的纸带一端对齐,按顺序贴好,如图12所示。为什么B、D、F、H、J、L点在一条直线上,就说明小车做匀变速直线运动?
(2)在图中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,则打下点迹F时,小车运动的速度大小是_______m/s。(打点计时器每隔0.02s打出一个点,本小题计算结果保留两位有效数字)
(10分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.
(1)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则打点计时器在打C点时重锤的动能为Ek=________________,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔEh=__________________.实验中发现,重锤减小的重力势能总是略(选填“大于”、“小于”或“等于”)重锤增加的动能,其主要原因是。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a=__________________.
Ⅰ(8分)实验室常用的电火花打点计时器用的是______(填“直流”、“交流”)V电源.某次实验连续打了一系列点的纸带如下图,由此可以判断,这段纸带的运动属于__________(填“匀速”、“匀变速”)直线运动,纸带上AB 段运动的时间 t=______ s,AB 段的平均速度______ m/s.(计算结果保留三位有效数字)
某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)
(1)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.(保留三位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/m·s–2 |
0.633 |
0.572 |
0.497 |
0.418 |
0.332 |
0.250 |
0.167 |
0.101 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
小车质量倒数![]() |
4.00 |
3.45 |
3.03 |
2.50 |
2.00 |
1.41 |
1.00 |
0.60 |
请在方格坐标纸中画出图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是.
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是
某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径,读出图中的示数,该金属圆片的直径的测量值为cm
为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s2)
(1)作出m-L的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字).