一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴,某同学决定测量雾滴的喷射速度,他采用如图1所示的装置,一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线,如图1所示.在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈).将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图2所示.
(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为,则从图2可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离S= cm,
(2)如果转台转动的周期为T,则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0= (用字母表示);
(3)如果以纵坐标表示雾滴的速度V0,横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数,画出v0-
图线,如图3所示,则可知转台转动的周期为
s
某同学利用如甲图所示装置测定当地的重力加速度。图中A、B、C、D各点间的距离分别为l1、l2、l3,先将光电门固定于A处,通过电磁铁控制一直径为d的小球每次都从O点释放,在小球经过光电门时,计时器记录下时间tA;依次将光电门置于B、C、D各处,每次均将小球从O点释放,得到时间tB、tC、tD。
(1)如图乙用游标卡尺测量小球的直径d为 mm;
(2)小球通过A处的速度表达式为vA= (用字母表示)
(3)若只利用A、B两个位置信息(即d、l1、tA、tB)重力加速度的表达式为g=
(4)若利用A、B、C、D四个位置信息(即d、l1、l2、l3、tA、tB、tC、tD)重力加速度的表达式为g=
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是__________
A. 控制变量法 B. 假设法 C. 理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量
的关系时,作出
图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。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,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)。
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________。
某组同学设计了“探究加速度与物体所受合力
及质量
的关系”实验.图(
)为实验装置简图,A为小车,B为电火花打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力
等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度
可用纸带上打出的点求得.
(1)在“探究加速度与质量
的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量
分别记录小车加速度
与其质量
的数据.图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留二位有效数字)
(2)在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量
的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度
与其质量倒数
的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示)。你认为同学
(填“甲”、“乙”)的方案更合理,请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.
(3)在“探究加速度与合力
的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度
与合力
的图线如图(
),该图线不通过坐标原点,试分析该图线不通过坐标原点的原因 .
在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下。
(1)本实验的系统误差主要是由____________引起的。
(2)用给出的数据在图中画出U-I图线,可以发现该同学记录的第______组数据有误。
(3)求得电动势E=________V,内阻r=________Ω。(均保留两位有效数字)
请读数:图1 mm,图2 mm