一物理兴趣小组用以下装置测量滑块与长为L=1m的轨道之间的滑动摩擦因数以及探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。
(1) 测量滑块与轨道之间的滑动摩擦因数。
轨道上安装有两个光电门,其中光电门1的位置可移动。当一带有宽度为d=1cm的遮光条的滑块自轨道上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光条通过光电门1、2所用的时间分别为Δt1、Δt2。使滑块以一定初速度下滑,调节轨道右端距桌面的高度,最终使Δt1 =Δt2 ,并用米尺测量出轨道右端距桌面的高度h="25cm" ;则滑块与轨道之间的滑动摩擦因数 μ=________;
(2) 探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。
撤掉光电门2,保持实验(1)中h不变,在轨道右端安装一光滑的定滑轮,用细绳连接滑块与力传感器(与电脑相连,其所受拉力可直接由电脑显示),细线横跨过定滑轮,传感器连接一重物,如图所示,操作:遮光条与光电门1距离x可从刻度尺上读出,通过改变光电门的位置,来获得多组数据;每次均由轨道底(低)(此处最好改为同一位置)端无初速度释放滑块,与光电门相连的计时器显示出每次遮光条通过光电门1所用的时间Δt,并做好记录,如下表所示
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第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
x(cm) |
10.0 |
22.6 |
50.0 |
62.4 |
Δt(s) |
0.0101 |
0.0067 |
0.0045 |
0.0040 |
V(m/s) |
0.99 |
1.50 |
2.24 |
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①请你根据以上题干中及图表内的信息,求解第四次实验中获得的速度= ________;(保留三位有效数字)
②要验证受合力做功与动能变化的关系,还需要测出的物理量是( )
A.力学传感器的质量
B . 滑块与遮光条的质量
C.重物的质量
D. 滑块每次从静止开始滑到光电门所用的时间
③一位同学每次实验得到力传感器的数值都为19.8N,并根据以上图表中数据做出了v2----x图像,如图所示。根据图像请你求出滑块的质量M=________;(重力加速度g=9.8m/s2)
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究,
(1)某次测量如图2所示,指针示数为______cm
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A.B的示数和
如表1.用表1数据计算弹簧I的劲度系数为________N/m(重力加速度
)
某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验时,正确测量并记录了5组数据,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象,并求得待测蓄电池的电动势E为______V,内阻r为_____Ω,(结果均保留三位有效数字)
在“测定金属丝的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验;
(1)除电源(电动势为3V,内阻很小)、电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)、待测金属丝(约为3Ω)、导线、开关外,电流表应选用______________,滑动变阻器选用______________。(选填下列器材的字母标号)
A.电流表(量程600mA,内阻约为1Ω)、电流表
(量程3A,内阻约为0.02Ω)
B.滑动变阻器(总阻值10Ω)、滑动变阻器
(总阻值100Ω)
(2)若用如果所示的电路测量该金属丝的电阻,电压表的左端应为电路中的________________点相连(选填“a”或者“b”)。若某次测量中,金属丝的长度为l,直径为D,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量写出电阻率ρ的计算式:ρ=_____________________。
在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路。
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________________(选填“最大值”“最小值”“任意值”)。
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值的定值电阻两端的电压U。
下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________________(选填“1”“2”)
方案编号 |
电阻箱的阻值R/Ω |
||||
1 |
400.0 |
350.0 |
300.0 |
250.0 |
200.0 |
2 |
80.0 |
70.0 |
60.0 |
50.0 |
40.0 |
(3)根据实验数据描点,绘出的图像一条直线,若直线的斜率的k,在
坐标上的截距为b,用该电源的电动势E=__________,内阻r=__________。(用k、b和
表示)
在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙示位置,则Rx="______" Ω。
(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示。
①关于该欧姆表,下列说法正确的是
A.电阻刻度的零位在表盘的右端
B.表盘上的电阻刻度是均匀的
C.测量前,不需要红、黑表笔短接调零
D.测量后,应将开关S断开
②某同学进行如下操作:当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏。当Rx接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻Rx的阻值为 。已知电流表的内阻为Rg,电池的内阻为r,可变电阻接入电路的阻值为R。