某同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于
J,动能的增加量等于 J(结果保留3位有效数字)。
现有器材:①一个量程为10.0mA、内阻约30-40
的电流表
②定值电阻R1=150③定值电阻R2=100
④单刀单掷开关K⑤导线若干。
要求利用这些器材测量一节干电池(电动势约1.5V)的电动势。
实验步骤为:先按左下图连接电路,得出
按实验原理,需要两组实验数据才能求解E
(1)请在右下图中连接另一个实验电路,测得电流I2
(2)用已知量R1、R2和直接测得量I1、I2表示待测电动势的表达式为E=__________
像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出),用米尺测量两光电门的间距为l,小车上固定着用于挡光的窄片K,窄片的宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2,已知l>>d。
(1)则小车的加速度表达式a=____________(用l、d、t1和t2表示);
(2)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图线.如图中的实线所示,则图线不通过坐标原点O的原因是______________________;
读出下列仪器的测量值.
(1)电压表读数为______________V (2)游标卡尺读数为_______mm
如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图乙所示。设毛笔接触棒时不影响棒的运动,并测得记号之间的距离依次为26.1mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.2mm、146.1mm,由此验证机械能守恒,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样。根据以上内容,可得:
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔= s,图乙中纸带的端是圆柱棒的悬挂端(填左或右)。
(2)根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度;画下记号D时,圆柱棒下落的速度
;记号C、D之间棒的动能的变化量为J,重力势能的变化量为J(
取
,结果均保留三位有效数字)。由此可得出的结论是。
在“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验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是__________。
(2)在此实验中,假如F1的大小及方向确定,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是:( )
A.F2可以有多个方向 |
B.F2的方向和大小可以有多个值 |
C.F2的方向和大小是唯一确定值 |
D.F2的方向是唯一的,但大小可有多个值 |