在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=![]() |
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:
图1 图2
图1: ____________________________________________________;
图2: _____________________________________________________.
如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)图b是正确实验后的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s。(g=9.8m/s2)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,方格边长L="5" cm,通过实验,记录了小球在运
动途中的三个位置,如图c所示,则该小球做平抛运动的初速度为_________m/s;
B点的竖直分速度为___________m/s。
气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采取的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,
静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A,B滑块分别碰撞C、D挡板时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2;
(1)实验中还应测量的物理量是。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是。
(3)上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因可能有
(至少答出两点).
如图所示是某同学用电磁打点计时器分析匀变速直线运动时,从若干纸带中选取的一条纸带的一部分,相邻两个计数点之间还有4个点。他对各个计数点间距离的测量结果如图(单位:cm)
(1)电磁打点计时器是一种仪器,它使用6V以下的交流电源,若交流电的频率为50Hz,则它每隔s打下一个点。
(2)为了验证小车的运动是匀变速直线运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm)
S2-S1 |
S3-S2 |
S4-S3 |
S5-S4 |
S6-S5 |
ΔS平均值 |
各个位移差与平均值最多相差cm,由此可得出:小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差,在误差允许的范围内相等,所以小车的运动是。
(3)纸带上的B点和E点对应的物体的瞬时速度分别为VB=m/s,VE=m/s;由此可计算得到物体的加速度a=m/s2。(结果均保留两位有效数字)
在“验证机械能守恒定律”的实验中(g取9.8m/s2 ,结果保留三位有效数字):
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要(填字母代号)。
A.直流电源 | B.交流电源 | C.游标卡尺 |
D.毫米刻度尺 E.天平及砝码 F.秒表 |
(2)正确使用打点计时器,打出的某一条纸带如图7所示,O是纸带静止时打的点,1、2、3、4、5、6是依次打的6个点,已知电源频率是50 Hz,利用图中给出的数据可求出打点“4”时的速度=m/s。
(3)若已知重物的质量为0.2kg,从O点到打下点“4”的过程中重力势能减少量是=,此过程中物体动能的增加量
=。
有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图6所示。(1)它的准确度是mm;
(2)用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是cm。