伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示)。
①亚里士多德的预言: ;
②伽利略的结论: ;
伽利略的实验之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中,伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动,是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素,同时抓住了 这一主要因素。若将此实验结论做合理外推,即可适用于自由落体运动,其原因是在实验误差范围内,铜球运动的加速度 (填序号即可)。
A.与铜球质量成正比 |
B.只与斜面倾角有关 |
C.与斜面倾角无关 |
D.与铜球质量和斜面倾角都有关 |
某同学在研究小车运动情况的实验中,获得一条点迹清晰的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点,该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点,对计数点进行测量的结果如图所示,单位是cm.
(1)试计算在打下A、F各点时小车的瞬时速度vA、vF各多大?
(2)求小车的加速度大小?
使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点.
(2)打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量如图所示,纸带在A、C间的平均速度为 m/s,在A、D间的平均速度为 _m/s,B点的瞬时速度更接近于 m/s.
在《用打点计时器测速度》实验中,
(1)下列说法正确的是
A.电磁打点计时器应用低压交流电源
B.先闭合电源开关,让打点计时器正常工作时,再拖动纸带
C.纸带上的打点密集说明,纸带运动速度较大
D.从纸带上能看清的点开始选择计数点,并测量处理数据
(2)某同学实验中得到一条纸带,如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离,在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离,已知打点计时器电源频率为50Hz,那么,打A、B两点的时间间隔为 s,B、C两点间距x3= cm;C点对应的速度大小是 m/s;纸带的加速度a= m/s2(上述计算结果均保留两位有效数字).
襄城高中物理兴趣小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,图乙是打出的一段纸带.
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C…等7个点为计数点,且各计数点间均有一个没有画出,如图乙所示.滑块下滑的加速度a= m/s2.(保留3位有效数字)
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 .(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1 D.滑块的质量m2 E.滑块运动的时间t
(3)测量(2)中所选定的物理量需要的实验器材是 .
(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用被测量物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点.因保存不当,纸带被污染.如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm,若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为 s;
(2)打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为 (用xA、xB、xD和f表示).