某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m | B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h | D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”):如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。
某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:
①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。(填选项前的字母)
A.直流电压10V; B.直流电流5mA C.欧姆×100; D.欧姆×1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6V,内阻20kΩ),A为电流表(量程0.6A,内阻1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。
Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的划片P应置于最____端;(填“左”或“右”)
Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是为不零,其原因是______两点之间的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2、3点”的导线)
Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。(填“不变”、“增大”或“减小”)
如下图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点,已知打点计时器接交流50 Hz的电源,则相邻的两点时间间隔为________ s,d点的瞬时速度约为________ m/s.
如图为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中打出的纸带的一部分,其中 A 、B、C 为三个计数点,已知此物体做匀变速直线运动,打点计时器使用 50Hz 交流电,测得 AB=3.27cm、BC=8.00 cm ,则物体运动到B点的速度vB=______m/s,加速度 a=______m/s2。(此题结果保留3位有效数字)
在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系,应该作a与________的图像。
(3)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是()
A.实验中没有平衡摩擦力 |
B.实验中平衡摩擦力过度 |
C.实验中绳子拉力方向没有跟木板平行 |
D.实验中小车质量发生变化 |
某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则:
(1)物体做运动,理由是;
(2)物体通过1计数点的速度1=m/s;
(3)物体运动的加速度为a =m/s2.