某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述实验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是 ,机械能守恒的表达式为 。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为,记录小车运动的纸带如下图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。
①计算小车通过计数点“2”的瞬时速度
。(结果保留两位有效数字)
②加速度 (结果保留两位有效数字)。
在“验证力的平行四边形定则”的实验中:
①下列说法中正确的是 。
A.测量同一组数据、
和合力F的过程中,橡皮条与细线结点O的位置不能变化
B.拉橡皮条的细绳要适当长一些
C.、
和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为了方便计算合力的大小,、
方向间夹角应为
②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实际结果画出的图。如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。F与
两力图示中,表示理论值的是 。
在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F于弹簧的型变量做出的描点,如图所示:
(1)在根据描点作图线。
(2)图线不过原点的原因是由于 。
(3)弹簧的劲度系数为 ;(计算结果保留三位有效数字)
(1)如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套L1、 L2、 L3共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,A挂于固定点P.手持B拉动细线,使结点静止于O点.
①某次实验中A的指针位置如图所示,其读数为_________N;
②实验时要在贴于竖直木板的白纸上,记录_____、______、_____和L1、L2、L3的方向及M的重力。
③下列实验要求中必要的是_________(填选项的字母代号);
A.弹簧测力计需要在实验前进行校零
B.细线套方向应与木板平面平行
C.需要用托盘天平测量重物M的质量
D.弹簧测力计B始终保持水平
(2)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
①打点计时器应接入____________(填“直流”或“交流”)电源。在平衡小车与桌面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0.02s.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(单位:cm)。该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
②平衡摩擦力后,将5个相同的钩码都放在小车上,挂上钩码盘,然后每次从小车上取一个钩码添加到钩码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与钩码盘中钩码总重力F的实验数据如下表:
钩码盘中钩码总重力F(N) |
0.20 |
0.40[ |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
加速度a(m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,主要原因是____________________________。
③关于这个实验下列说法正确的是_____________
A.这套装置可以用于验证牛顿第一定律
B.不可能使小车获得任意加速度
C.实验过程中每次添加钩码必须重新平衡摩擦力
D.实验过程应保证钩码和钩码盘的总质量远小于小车质量
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,实验时小刚同学将长木板放在水平桌面上,并利用安装在小车上的拉力传感器测出细线的拉力,保持小车的质量不变,通过改变钩码的个数,得到多组数据,从而确定小车加速度与细线拉力F的关系。
(1)图乙中符合小刚的实验结果的是()
(2)小丽同学做该实验时,拉力传感器出现了故障,为此,小丽同学移走了拉力传感器,保持小车的质量不变,并改进了小刚实验操作中的不足之处,用所挂钩码的重力表示细线的拉力F,则小丽同学得到的图像可能是乙图中的 ;小森同学为得到类似乙图中的A图,在教师的指导下,在小丽实验的基础上进行如下改进:称出小车质量M、所有钩码的重质量,先挂上所有钩码,实验时依次将钩码摘下,并把每次摘下的钩码都放在小车上,多次实验,仍用F表示所挂钩码的重力,画出
图,则图线的斜率
(用题中给出的字母表示)。