一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为 cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为 rad/s;(3)圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。某同学在该环境中设计了右图所示的装置来间接测量物体A的质量。给待测物体A一个初速度,使之在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中除右图所示的弹簧秤外,还有刻度尺和秒表。则:
(1)桌面给物体A的摩擦力能否忽略不计?为什么?
答:
(2)实验中,需要测量的物理量是哪些?
答:
(3)写出所测物体A的质量的表达式。
答:
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。(下述结果均保留两位有效数字)
(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的瞬时速度vC是______m/s;
(2)计算该物体的加速度a为________m/s2;
(3)如果当时电网中交流电的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”)。
在探究“弹力与弹簧伸长的关系”实验中,通过在悬挂的弹簧下面加钩码,逐渐使弹簧伸长,得到以下数据:
钩码个数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
弹簧弹力F/N |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
弹簧伸长x/cm |
1.20 |
2.40 |
3.60 |
4.76 |
6.10 |
7.10 |
(1)由数据在坐标系中画出F—x图像(坐标系在答题纸上)
(2)由此得出结论是。
(3)由图像得弹簧的劲度系数为k=N/m。
如图所示是某同学做《探究合力跟分力的关系》实验时作出的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结合点,图中______________是F1、F2合力的理论值,________________是合力的实验值,需要进行比较的是_____和____________________,通过本实验,可以得出结论:
_____________
一种供某仪器使用的小型电池上标称的开路电压为9 V?允许通过的最大电流为50mA.为了测量这个电池的电动势和内阻,因没有电流表等,实验者利用了如图所示的电路,图中电压表的内阻很大,可不考虑其对电路的影响,R为电阻箱,阻值范围为0-9999 Ω,定值电阻R0为保护电阻.
(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格,你认为当做保护电阻R0最合适的是( )
A.10Ω,5W B.180Ω,0.25W C.190Ω,0.5W D.1.2kΩ,1W
(2)按如图的电路实验:断开开关,调节电阻箱使其阻值最大;闭合开关,调节电阻箱的读数为R1,读取电压表的示数为U1;再次调节电阻箱的读数为R2,读取电压表的示数为U2;则可计算得出电池的电动势E=,内阻r=.