在研究“物体加速度与力的关系”的实验中,某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器)旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置,据此可求得小车的加速度。(钩码的质量为 m,重力加速度为g)
(1)指出该实验中的一个明显疏漏___ 。
(2)某次实验中,依据传感器的记录,在时间t内,小车由静止开始发生的位移为x则小车的加速度的表达式为a=___________。
(3)纠正了疏漏之处后,保持小车(包含发射器)的总质量为M不变,通过多次实验,依据得到的数据,在a—F图象中描点(如图所示)。结果发现右侧若干个点明显偏离直线,造成此误差的主要原因是:
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
(4)若所挂钩码不断增加,a—F图象中各点连成的曲线将不断延伸,那么加速度的趋向值为______,绳子拉力的趋向值为______。
向心力演示器如图所示。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现分别将小球放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系,下列做法正确的是()
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验 |
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验 |
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验 |
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验 |
某同学用如图所示的实验装置研究小车在平板斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2……6点所示。
c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3……S6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值。
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出
与对应时间t的坐标点,画出
—t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源 | |
B.电压可调的直流电源 | |
C.刻度尺 | D.秒表 |
E.天平 F.重锤
②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则S2=cm,S5=cm。
③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出—t图。
④请根据—t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=m/s;它在斜面上运动的加速度a=m/s2。(结果需保留3位有效数字)
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如图甲所示.
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm,D、E两点相距2.90 cm,则在打D点时小车的速度是__________________m/s.
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图乙所示),由此可求得小车的加速度a=________ m/s2.
在做“互成角度的两个力的合成”的演示实验中,下列叙述中正确的是( )
A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 |
B.若橡皮条的拉力是合力,则两弹簧秤的拉力是分力 |
C.两次拉橡皮条时,需将橡皮条拉到同一位置,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉的效果相同 |
D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小,而又要保证橡皮条结点的位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可 |
电火花计时器是一种仪器,某同学在用电火花计时器测定匀变速直线运动的加速度时,得到了如下图所示的纸带,从O点开始,每2个相邻计数点之间有2个点未画出,则每两个相邻记数点间的时间间隔为s,测得OA=3.20cm,DE=10.40cm,则物体运动的加速度为m/s2.