某同学用如图所示装置验证“质量一定时,物体的加速度与外力的关系”,他将光电门固定在气垫导轨上的某点B处,用细线拴住重力为F的钩码绕过定滑轮拉滑块,滑块从导轨上的A点由静止释放,测出AB间的距离及遮光条的宽度,记录遮光条通过光电门的挡光时间t。通过改变钩码的个数,仍让滑块从同一位置A由静止释放,重复上述实验,记录数据如下表所示:
①请在答题卡的坐标图上作出图线;
②据图象得出的结论是 ;
③若AB间的距离为x,遮光条的宽度为d,推导出加速度a与的关系式 ;所以质量一定时,物体的加速度与外力的关系是 。
甲同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时,得到如图所示一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格每边长为5厘米,g取10m / s2,则闪光频率是Hz,小球做平抛运动的初速度= m / s ;
如图是用游标卡尺测量时的刻度图,甲为20分度的游标卡尺,乙为50分度的游标卡尺,它们的读数分别为:甲cm ,乙mm。
在“验证机械能守恒”的实验中,有下述A至F六个步骤:
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上 |
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落 |
C.取下纸带,更换新纸带,重新做实验 |
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带,让重物靠近打点计时器 |
E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…。,计算出对应瞬时速度
、
、
…
F.分别计算出和
,在误差范围内看是否相等
(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是_____________.
(2)计算表明,总有(填“>” “=”或“<”),原因是.
(3)实验操作正确,能得出实验结论
一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
F/N |
2.42 |
1.90 |
1.43 |
0.97 |
0.76 |
0.50 |
0.23 |
0.06 |
ω/rad・s 1 |
28.8 |
25.7 |
22.0 |
18.0 |
15.9 |
13.0 |
8.5 |
4.3 |
(1)首先,他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω,如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F ω的关系图像。
(2)通过对图像的观察,兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为,可以通过进一步转换,做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。
(3)在证实了F∝ω2之后,他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m,又得到了两条F ω图像,他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中,如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论,他们得出F∝ r的结论,
你认为他们的依据是______________________________________。
(4)通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r,其中比例系数k的大小为__________,单位是________。
如图c,用伏安法测定均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池.
①实验中,用螺旋测微器测量电阻丝直径,刻度位置如图d所示,则电阻丝的直径是__________mm。如图b用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动 使F与A间距稍大于被测物,放入被测物, 再转动到夹住被测物,直到棘轮发出声音为止。(填仪器部件字母符号)
根据原理图a连接图c的实物图.
③ 如图a ,闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,多次改变
的位置,得到几组 U、I、L的数据,用计算出相应的电阻后作出R–L图线如图.取图线上两个点间数据之差ΔL和ΔR,若电阻丝直径为d,则电阻率ρ=.