如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。
(1)在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足________________;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足
______________________。
实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________。
(2)如图甲,抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F-的图线如图乙所示。
实验中测得两光电门的距离L=0.80 m,砂和砂桶的总质量m1=0.34 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,则图线的斜率为_______(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上
④释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条纸带。
⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一
条,经测量、计算,得到如下数据:
第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为J,小车动能的增量为J。
⑵此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能):。
某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,其原理如下图所示,电路中串联了一只2Ω的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据(见表格)。
U(V) |
1.40 |
1.30 |
1.20 |
1.10 |
1.00 |
I(A) |
0.04 |
0.07 |
0.12 |
0.17 |
0.20 |
请你根据表中数据在给出的坐标图中画出U-I图线,并求出该电池的电动势E=____V,内阻r=________Ω。
小明同学在测定金属丝电阻率的实验中,进行了如下操作,请你将相应的操作步骤补充完整。
(1)他首先用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,该金属丝的直径为 mm。
(2)他再用多用电表粗测金属丝的阻值,操作过程如下:
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择开关旋至电阻挡“×10”挡位;
②将红、黑表笔短接,调节 旋钮(填图乙中的“A”或“B”或“C”),使欧姆表指针对准电阻的 处(填“0刻线”或“∞刻线”);
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,此时多用电表的示数如下图丙所示;
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,小明将选择开关旋至电阻挡 挡位(填“×1”或“×1k”),重新进行 ;
⑤重新测量得到的结果如图丁所示,则金属丝的电阻为 Ω。
(3)他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值,他用如图所示的装置进行测量,其中
部分器材的规格为:电源E(两节干电池,3V),电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),
电压表(量程3V,内阻约10kΩ),滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1 A)。
要求滑动变阻器采用限流式接法,为了减小实验误差,请你在图中加两条导线将未连接完的电路连起来。
(6分)(1) 为进行“验证机械能守恒定律”的实验,下列不需要的器材是________(填字母).
A. 电磁打点计时器 B. 秒表 C. 重锤 D. 毫米刻度尺
在实验数据处理时,得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量,其原因可能是______________________________________.
(2) 在用打点计时器“探究匀变速直线运动”的实验中,某同学打出了一条纸带.已知电源的频率为50 Hz,他按打点的先后顺序,从比较清晰的点起,每5个点取作一个计数点,分别标明O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两计数点间的时间间隔为__________s,打C点时的瞬时速度大小为__________m/s,纸带对应的加速度大小为__________m/s2.
如图所示的电路中,电阻R1=6 Ω,R2=3 Ω.S断开时,电流表示数为0.9 A;S闭合时,电流表示数为0.8 A,设电流表为理想电表,则电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.