为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,某同学设计了如下的实验步骤:
A.将一端带滑轮的长木板放在水平桌面上,使带滑轮的一端伸出桌沿,在无滑轮的一端安装打点计时器,打点计时器跟50HZ交流电源相连。 |
B.将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在木板的右端垫一个垫块,前后移动垫块,使小车拖着纸带沿木板向下运动时打点计时器在纸带上所打的点恰好间隔相等。 |
C.保持木板与水平桌面间夹角不变,继续将质量为400g的小车放在打点计时器附近,纸带通过打点计时器限位孔后跟小车相连,在质量分别为10g、50g、100g的三种钩码中,挑选了一个质量为100g的钩码挂在拉线的挂钩P上,如图甲所示。 |
D.打开打点计时器的电源,由静止释放小车,打出一条纸带如图乙所示。 |
(1)他在打点计时器所打的第一个点上标上O,在O点后面一定距离处开始每5个点作为一个计数点,依次标上“1”、“2”、“3”,用刻度尺测出了“1”、“2”、“3”各计数点到O点的距离S1、S2、S3的值如图乙所示。则计数点“1”、“2”、“3”中两相邻计数点间的时间间隔T= s,打点计时器打下计数点“2”时小车的速度v2= m/s。(小数点后保留两位)
(2)他把小车作为研究对象,将钩码的重力当作小车受到的合力,利用打计时器打下O点到打下计数点“2”的过程来探究合力对小车做的功与小车动能改变的关系,若实验所在地的重力加速度g=9.80m/s2,则合力对小车做的功为W=____ _ ___ J,小车动能的改变为△Ek="________" J。
(3)比较W和△Ek的大小,显然W与△Ek相差较大,即他不能得到“合力对物体做的功等于物体动能的改变”这一结论,请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下,造成以上实验结果的主要原因是: 。
某同学对实验室的一个万用表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6 A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~20Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干该同学根据上述的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在答题纸的丙图上完成实物连线.
丁图为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,则由图线可以得到被测电池的电动势E= ▲ ,内阻r= ▲.
用多用表欧姆档测量电阻的实验中:表内电池的▲极与红表笔相连;
进行调零操作
的观察的
现象有:
A.旋动调零旋钮; |
B.短接两表笔; |
C.将两表笔分开; |
D.使指针偏转到零欧姆处。 |
操作和观察的合理顺序是▲(填有关字母)一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到 ▲档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进
行读数,那么缺少的步骤是 ▲ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 ▲Ω。
读出下列测量仪器的读数。 螺旋测微器的读数为__________mm
游标卡尺的读数为cm。
某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
①图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。
②根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论____________________________。某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系,方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,如图(c)为减小这种做法带来的误差,实验中要采取的两项措施是:
a
b
探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:如图,先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示:
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为N。计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。
由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为。
若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后的角速度为rad/s。