在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示.其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g=9.8m/s2. 本实验所用电源的频率f=50Hz.
(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度vB=________m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度vD= m/s.(结果保留两位小数)
(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp= J,重锤动能增加量ΔEk= J. (结果保留两位小数)
(3)在误差允许范围内,通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了.
(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F,则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为
(用题中所给字母m,g,s1,s4,f表示).
某同学设计了一套实验装置,如图所示。在水平桌面上放置一个斜面,让小钢球从斜面上滚下,滚过桌面后小钢球便做平抛运动。在小钢球抛出后经过的地方,水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录小钢球在白纸上的落点,桌子边缘小钢球经过的地方挂一条铅垂线。该同学想用这套装置测量小钢球飞离水平桌面时的速度,请你帮他完成测量步骤:
(1)要完成本实验,还需要的实验器材是____。
(2)实验步骤:①让小球从斜面上某一位置无初速度释放;
②_ __ _;
③;
④小球离开桌面的初速度表达式v=。(用所测的物理量表达)
某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下:
电流表A1(量程200,内阻R1=300
)
电流表A2(量程30mA,内阻R2=5)
定值电阻R0=9700,
滑动变阻器R(阻值范围0~500)
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表。
I1(![]() |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
I2(mA) |
20.0 |
16.7 |
13.2 |
10.0 |
6.7 |
3.3 |
依据表中数据,作出图线如图乙所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=V,欧姆表内阻为r=
;(结果保留3位有效数字)
(2)若某次电流表A1的示数是114,则此时欧姆表示数约为
。(结果保留3位有效数字)
某兴趣小组的实验装置如图所示,通过电磁铁控制的小球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出A、B之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。
(1)若用该套装置验证机械能守恒,已知重力加速度为g,还需要测量的物理量为
A.A点与地面间的距离H B.小球的质量m
C.小球从A到B的下落时间tAB D.小球的直径d
⑵ 用游标卡尺测得小球直径如图所示,则小球直径为cm,某次小球通过光电门毫秒计数器的读数为3ms,则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小为 =m/s
(3)若用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验,大家提出以下几种猜想:Wv;W
v2;W
……。然后调节光电门B的位置,计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4…,并测出小球在A、B间的下落高度h1、h2、h3、h4…,然后绘制了如图所示的
图象。若为了更直观地看出
和
的函数关系,他们下一步应该重新绘制
A.图象 B.
图象
C.图象 D.
图象
如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。关于两质点的运动情况的描述,正确的是
A.两质点在t0~t4时间内的平均速度不相等 |
B.两质点在t2时刻的速度大小相等 |
C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间 |
D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0 |
下面的实验你可能用到这样一个原理:图1电路可等效为图2的电源,若图1中电源的电动势为E0,内阻为r0,电阻为R;图2中等效电源的电动势为E,内阻为r.可以证明.请完成下列实验
(1)某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时,
①他们采用图3的实验电路进行测量,图4给出了实验所需要的各种仪器,请你按电路图把实物连成实验电路.
②这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了表格中.请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E= _________ V,内阻r= _________ Ω(结果保留到小数点后两位)
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I |
0.15 |
0.25 |
0.36 |
0.45 |
0.56 |
U |
1.40 |
1.35 |
1,30 |
1,25 |
1.20 |
③这位同学对以上实验的系统误差进行了分析.其中正确的是 _________ .
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.电动势测量值小于真实值
D.内阻测量值大于真实值
(2)另一个同学用一支电流计,滑动电阻器(满偏电流为Ig,内阻为r),滑动变阻器,干电池(电动势为E,内阻为r)设计了如图6的电路,该电路被称为顺向刻度欧姆电流表,即指针不偏时,被测电阻为零,指针偏满时,被测电阻为∞,该电表已调整好,令此时.若电流计满刻度的格数为N,当红黑表笔间接被测电阻Rx时,指针偏转格数为
,则Rx= _________ (用R0表示)