伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
(1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间 (填“相等”或“不相等”)
(2)下表是该小组测得的有关数据, s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据,根据__________________,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
S(m) |
4.5 |
3.9 |
3.0 |
2.1 |
1.5 |
0.9 |
0.3 |
V(mL) |
90 |
84 |
72 |
62 |
52 |
40 |
23.5 |
![]() |
5.6 |
5.4 |
5.8 |
5.8 |
5.6 |
5.6 |
5.4 |
某兴趣小组为测定一遥控电动小车的额定功率,进行如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为1.0Kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如下图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图乙所示。
请你分析纸带数据,回答下面两个问题:
(Ⅰ)电动小车的最大速度为m/s,
(Ⅱ)该电动小车的额定功率为W。
分)(在利用打点计时器验证自由下落物体的机械能守恒的实验中,设在打O点时释放物体,打点计时器打A点时物体速度为,OA之间的距离为
,一同学在实验报告中称,他测得
,
,据此可得:
,
,在误差允许的范围内两者相等。但老师认为数据失实,其理由是。
用落体法验证机械能守恒定律的实验中,实验得到的纸带如下图所示;其中“o”为纸带上打出的第一个点,从实验室测得当地的重力加速度为9.8m/s2
①若要运用公式来验证机械能守恒,则对实验需要满足的条件的的具体操作要求是,
②若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的的速度vB=,重锤的动能Ek=,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是,由此可得出的结论是。(图中单位:cm,结果取三位有效数字)
③根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的 ,就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是 。
某实验小组在验证平行四边形定则时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验中对两次拉伸橡皮条的要求,下列说法正确的是________。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可 |
B.将橡皮条沿相同方向拉即可 |
C.将弹簧秤都拉到相同刻度 |
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置 |
在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
(1)备有如下器材:
A干电池1节 B滑动变阻器(0~20Ω);
C滑动变阻器(0~1kΩ); D电压表(0~3V);
E电流表(0~0.6A); F电流表(0~3A);
G开关、导线若干
其中滑动变阻器应选,电流表应选。
(2)为了最大限度的减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。
(3)某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线得到被测电池的电动势E=V ,内电阻r=Ω。
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
I(A) |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.40 |
U(V) |
1.32 |
1.26 |
1.18 |
1.13 |
1.04 |
0.93 |