某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小。
(1)该同学开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
① ;
② 。
(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若打点的频率为f,则打E点时重物的速度表达式VE= ;该同学先分别计算出各计数点的速度值,并试画出速度的二次方(V2)与对应重物下落的距离(h)的关系如图丙所示,则重力加速度g= m/s2。
当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。探究小组研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据:
小球编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
小球的半径(×10-3m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
2.5 |
小球的质量(×10-6kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
小球的终极速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
根据以上数据分析,他们得出如下结论,你认为正确的是()
A.小球下落达终极速度时,小球受力处于平衡状态
B.比较A、B可得:当小球半径相同时,终极速度与小球质量成正比
C.比较B、C可得:当小球运动达终极速度时,所受阻力与小球半径的平方成正比
D.比较C、E可得:小球质量越大,所受阻力越小
在“探究自由落体运动规律”的实验中,取一带有纸带的重锤从高处释放。已知电磁打点计时器使用的交流电的频率为50赫兹,记录重锤运动的纸带如图所示。在纸带上选择标号为0~6的七个计数点,相邻两个计数点间还有1个打印点未画出,纸带旁边并排放着毫米刻度尺,如图所示。计数点1对应的刻度尺的读数为
,计数点3对应的刻度尺的读数为
;
下表是通过测量计算出的各计数点的速度,其中计数点2的瞬时速度为
(保留两位有效数字)
计数点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
瞬时速度![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
根据表中数据在坐标纸上作出
图象;
根据图象求出物体的加速度为
。
某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
由图中已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度的大小为a= m/s2,纸带上D点相对应的瞬时速度v="_________" m/s。(答案均要求保留3位有效数字)
在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度VC ="" m/s,小车运动的平均加速度a ="" m/s2.
某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示.读得直径d=__________ mm.
该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
电阻R(Ω) |
121.0 |
50.0 |
23.9 |
10.0 |
3.1 |
导线直径d(mm) |
0.801 |
0.999 |
1.201 |
1.494 |
1.998 |
导线截面积S(mm2) |
0.504 |
0.784 |
1.133 |
1.753 |
3.135 |
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S应满足的关系.若导线的电阻率ρ=5.1×10-7 Ω·m,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l=________
m(结果保留两位有效数字).