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________。
高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图．其中AB段是助滑雪道，倾角α＝30°，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道，AB段与BC段圆滑相连，DE段是一小段圆弧（其长度可忽略），在D、E两点分别与CD、EF相切，EF是减速雪道，倾角θ＝37°．轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ＝0．25，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h＝10 m．A点与C点的水平距离L1＝20 m，C点与D点的距离为32．625 m．运动员连同滑雪板的总质量m＝60 kg．滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起．除缓冲外运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8．求：
（1）运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离．
（2）运动员滑过D点时的速度大小．
要测量一根电阻丝的阻值，某同学采用的做法是：
⑴先用多用电表的欧姆挡进行粗测，当选择开关旋至“R×10”时，指针指在接近刻度盘右端的位置I；当选择开关旋至另一位置进行测量时，指针指示的位置接近刻度盘的中央位置II，如图所示，则所测电阻的电阻值为Ω．
⑵用以下器材进行较准确的测量，实验室中提供的实验器材如下：
电压表V（量程6V，内阻约3kΩ）
电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）
电流表A2（量程3A，内阻约0.1Ω）
电源E1（电动势6V，内阻不计）
电源E2（电动势12V，内阻不计）
滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
开关S和导线
①实验时电源应选，电流表应选。（填器材代号）
②如果要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，请在虚线框内帮他设计一个电路图。在你所设计的电路中，闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最端。
③实验中受诸多因素的影响会产生误差，请你说出产生误差的两条原因：
，。
④调节变阻器的滑动触头，使电压表的读数每次都比上一次增加0.5V，结果发现电流表的示数每次比上一次增加的数值都不一样，呈越来越小的趋势，且随着电压的增大和实验时间的延长，这种情况越来越明显。试说明产生这一现象的主要原因：
。
某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力。实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。
⑴若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为。
⑵要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知。
⑶本实验通过比较和在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。
某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G （量程为1mA、内阻约为100Ω） 的内阻。实验室中可供选择的器材有：
电流表A1：量程为3mA内阻约为200Ω；
电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R1：阻值为10Ω；
定值电阻R2：阻值为60Ω；
滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为、定值电阻为。（填写器材的符号）
（2）在方框中画出你设计的实验电路图。
（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=。
（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：。（至少写出两种）
（1）如图所示，螺旋测微器的读数为mm；
游标卡尺的读数为cm。
（2）某同学测干电池电动势和内电阻．他测出路端电压U和总电流I的多组数据，作出U-I图像如图所示，由图像可得出该干电池的电动势
＝_____V，内电阻r＝_____Ω。