(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?
答: .
②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的 (填选项代号的字母).
③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F= (用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足 的条件下,能减小该实验的系统误差。
在验证机械能守恒定律的实验中,质量m = 1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB = (保留两位有效数字);
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP = ,动能的增加量△EK = (保留两位有效数字);
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因 ___.
某小组利用图示实验装置来测量物块A和长木板之间的动摩擦因数μ。
①把左端带有挡板的足够长的长木板固定在水平桌面上,物块A置于挡板处,不可伸长的轻绳一端水平连接物块A,另一端跨过轻质定滑轮挂上与物块A质量相同的物块B。并用手按住物块A,使A.B保持静止。
②测量物块B离水平地面的高度为h。
③释放物块A,待物块A静止时测量其运动的总距离为s(物块B落地后不反弹)。
回答下列问题:
(1)根据上述测量的物理量可知μ= 。
(2)如果空气阻力不可忽略,该实验所求μ值 。(填“偏大”或“偏小”)
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50 Hz,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。 (上述计算结果保留两位有效数字).
为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1.0Ω);
B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻10Ω);
C.电流表A(量程0~0.60 A,内阻0.10Ω);
D.滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2 A);
E.滑动变阻器R2(阻值范围为0~1 000Ω,额定电流为1 A);
F.定值电阻R3=990Ω;
G.开关K和导线若干。
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_________(填仪器代号)。
(2)请在图甲方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号。
(3)请根据你在图甲方框中所画的实验电路原理图,在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线,完成实验电路。
(4)下表为某同学根据正确的电路图所测得的实验数据(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数)。
I2/A |
0.10 |
0.20 |
0.28 |
0.40 |
I1/mA |
1.39 |
1.32 |
1.25 |
1.16 |
请在图丙的坐标系中标出适当的坐标值并作出I1-I2的图象。
(5)根据你所画出的I1-I2图象,可求得被测干电池的电动势E=_______V,内电阻r =______Ω。(小数点后面保留两位数字)
某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石代替小球.他设计的实验步骤如下:
A.将石块和细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线的上端固定于O点,如图所示; |
B.用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长; |
C.将石块拉开一个大约α=5°的角度,然后由静止释放; |
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=得出周期; |
E.改变OM间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T;
F.求出多次实验中测得的L和T的平均值,作为计算时用的数据,代入公式g=()2L,求出重力加速度g.
(1)该同学以上实验步骤中有重大错误的是_______.(填选项前的序号)
(2)该同学用OM的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”).
(3)用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难?