如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率。
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②调整长木板的倾斜角度,以平衡小车受到的摩擦力,让小车在不受拉力作用时能在木板上做 运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a = ,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 |
F(N) |
![]() |
a(m/s2) |
1 |
0.60 |
0.77 |
0.80 |
2 |
1.04 |
1.61 |
1.68 |
3 |
1.42 |
2.34 |
|
4 |
2.00 |
3.48 |
3.63 |
5 |
2.62 |
4.65 |
4.84 |
6 |
3.00 |
5.49 |
5.72 |
(3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a~F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ,造成上述偏差的原因是 。
小杨同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验
(1)除了图1装置中的器材之外,还必须从图2中选取实验器材,其名称是;
(2)指出图1装置中一处不合理的地方;
(3)小杨同学得到了如图3的一条纸带,读出0、5两点间的距离为cm;
(4)计算打下计数点5时纸带速度的大小为m/s(保留3位有效数字)。
在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住.已知木箱的质量为30kg,人与车的质量为50kg.求:
①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;
②小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的能量.
LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来的新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
U/V |
0.0 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/mA |
0.0 |
0.9 |
2.3 |
4.3 |
6.8 |
12.0 |
19.0 |
30.0 |
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0—3V,内阻约20k)
B.电压表(量程0—15V,内阻约100k)
C.电流表(量程0—50mA,内阻约40)
D.电流表(量程0—0.6A,内阻约2)
E.滑动变阻器(阻值范围0—20,允许最大电流2A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关,导线
(1)该同学做实验时,电压表选用的是,电流表选用的是(填选项字母).
(2)下图甲中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(3)根据表中数据,请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R =的电阻,才能使它工作在最佳状态(结果保留两位有效数字).
某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.小钢球自由下落过程中,计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB,用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计.
(1)先用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d =cm;
(2)要验证机械能是否守恒,只要比较与是否相等;
(3)实验中小钢球通过光电门的平均速度(选填“大于”或“小于”)小钢球球心通过光电门时的瞬时速度,导致动能增加量总是稍(选填“大于”或“小于”)重力势能减少量
,且随小钢球下落起始高度的增加,误差越来越(选填“大”或“小”)。
某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是_________mm、________A、__________V.
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~5Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。电源电动势E =6V,内阻很小。则以下电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验测电阻应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_________。
若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA,那么准确测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的__________电路(填电路图下的字母代号)。此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻
_________(用题中字母代号表示)。