“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1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2所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。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与砝码盘中砝码的总重力F的实验数据如下表:
砝码总重力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 |
请根据实验数据,在图3中作出a—F图线(画在答题纸上)
(3)根据提供的实验数据,作出的a—F图线不经过原点,主要原因是________________________ 。
某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg,则
①.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=m/s,重锤的动能EkB=J。
②.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为J。
③.根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是 。
为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、电键、天平。其中不必要的器材有;缺少的器材是 。
(1)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。
①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。
②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量小车质量m、斜面上两点间距离l及这两点的高度差h。用测得的量及加速度a和重力加速度g表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =。
(2)在做“探究动能定理”的实验中,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中W、v、v2的数据已填
在下面表格中,试在图中作出图象,实验结论是:.
W |
v/(m/s) |
v2/(m2/s2) |
0 |
0 |
0 |
1.00 |
0.80 |
0.64 |
2.00 |
1.10 |
1.21 |
3.00 |
1.28 |
1.64 |
4.00 |
1.53 |
2.34 |
5.00 |
1.76 |
3.10 |
6.00 |
1.89 |
3.57 |
.
某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的_________ (填正确答案标号)。
A.小球的质量m | B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h | D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长L0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= _________________。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会_______(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的___________ 次方成正比。
如下图所示,某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验,得到图乙所示的纸带;在本实验中是通过____________来改变拉力做功的数值(选填“改变橡皮筋的条数”或“改变橡皮筋的长度”),通过测量________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“A、B”或B、C”).本实验是否需要平衡木板的摩擦力?答:_________(选填“是”或“否”)