(1)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球和,球放在可移动的绝缘座上,球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒点,如图所示。
实验时,先保持两球电荷量不变,使球从远处逐渐向球靠近,观察到两球距离越小,球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的而增大,随其所带电荷量的而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是(选填:"累积法"、"等效替代法"、"控制变量法"或"演绎法")。
(2)如图1所示,某组同学借用"探究与、之间的定量关系"的相关实验思想、原理及操作,进行"研究合外力做功和动能变化的关系"的实验:
①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做运动。
②连接细绳及托盘,放人砝码,通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1的相邻计数点。实验时小车所受拉力为0. 2,小车的质量为0.2。
请计算小车所受合外力做的功和小车动能的变化,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。
0.0432 |
0. 0572 |
0. 0734 |
0. 0915 |
||
0.0430 |
0. 0570 |
0. 0734 |
0. 0907 |
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致。
③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3,实验时该(取9.8,结果保留至小数点后第三位)。
读出以下仪器的读数:
(1)电压表读数:(2)电流表读数:
(3)游标卡尺(10分度)读数:(4)螺旋测微器读数:
在“研究平抛物体的运动”实验中
(1) 利用图所示装置,测定平抛初速时,应注意:在安装斜槽轨道时,除了要使斜槽处于竖直平面内,还应使;小球每次均应从静止释放。
(2)如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点水平抛出,经测量
点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度
,物体经过B点时的速度
(
)
采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
(1)在这个实验中安装装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是()
A、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B、保证小球飞出时,初速度水平
C、保证小球在空中运动的时间每次都相等
D、保证小球运动的轨道是一条抛物线
(2)在这个实验中,某同学记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C,其中A点是抛出点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。取g=10m/s2,那么A、B两点的时间间隔是s,小球抛出时的初速度是m/s,小球经过B点时的速度是m/s。(答案均保留两位有效数字)
在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度
与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间
和碰后通过光电门的遮光时间
。
(6)先根据④计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度
;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。
实验数据: m1=0.324kgm2=0.181kg L=1.00×10-3m
次 数 |
滑块1 |
滑块2 |
碰前系统动量kgms-1 |
碰后系统动量kgms-1 |
|||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
(![]() ![]() ![]() |
|
1 |
0.290 |
0.184 |
0 |
0.184 |
0.094 |
⑤ |
⑥ |
2 |
0.426 |
0.269 |
0 |
0.269 |
⑦ |
⑧ |
0.136 |
结论:⑨ |
某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动A使它做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1所示,在小车A后连着纸带,长木板下垫着小木片以达到①。
若已得到打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图2),A为运动起始的第一点,则应选②段来计算A车的碰前速度,应选③段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空填“AB”或“BC”,或“CD”或“DE”)