学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为 mm.
⑵调节光电门在圆弧上的位置,测得多组数据如表格所示.请选择适当的数据处理方法,猜想并写出vA与h的函数关系等式 .
组次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
h/m |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
vA(m/s) |
1.73 |
2.12 |
2.46 |
2.74 |
3.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦,结合你找出的函数关系式,根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK = (请用数字、质量m、速度vA表示).
⑷为了减小空气阻力对实验的影响,请提出一条可行性措施 .
如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接。
(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好。
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流表指针将向偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时,电流表指针将向偏。
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电火花打点计时器使用的交流电频率为50Hz,记录小车运动的纸带如下,舍去太密的点,在纸带上选择标为0~6的计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,纸带旁并排放着毫米刻度尺,零刻度点跟0计数点对齐。
(1)电火花计时器使用的电源是________;A.220V交流电 B.220直流电
(2)每两个相邻的计数点之间的时间间隔为______s;
(3)请根据放大的图片计算2和4两个计数点的速度、
(保留2位有效数字)
=0.15m/s,
=m/s
="0.22" m/s,
=m/s,
=0.39m/s。
(4)请根据上一步得到的结论,建立适当的坐标系,将1-5这五个计数点描述在对应的位置上,并尝试用尽可能平滑的曲线拟合这些点
运动的物体带动纸带通过打点计时器,打下一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明
A.运动物体在一段时间内的位移 |
B.运动物体在一段时间内的运动快慢 |
C.运动物体在某些时刻的速度 |
D.运动物体的运动性质 |
通过打点计时器打点得到的一条纸带上的点子分布不均匀,下列判断正确的是
A.点子密集的地方物体运动的速度比较大 |
B.点子密集的地方物体运动的速度比较小 |
C.点子不均匀说明物体做变速运动 |
D.点子不均匀说明打点计时器有故障 |
如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,若冲电后保持电容器带电量不变,试指出上图所示的情况下,静电计指针偏转角度变化情况
(1)正对面积减小时,静电计指针的偏转角度________________
(2)板间距离增大时,静电计指针的偏转角度________________
(3)使用静电计的目的是观察电容器___________的变化情况。