实验题 用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律.
(1)完成平衡摩擦力的相关内容:
(i)取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源, (选填“静止释放”或“轻轻推动”)小车,让小车拖着纸带运动.
(ii)如果打出的纸带如图所示,则应 (选填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 ,平衡摩擦力才完成.
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为 m/s,小车的加速度是 m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)用该实验装置来探究“恒力做功与动能变化之间的关系”,假设实验得到的纸带仍如(2)中图所示,且已知:砂桶质量为m,小车质量为M,B计数点速度为VB,D计数点速度为VD,BD之间的距离为L,重力加速度为g,请根据已知的这些条件,用字母写出本实验最终要验证的表达式为 _______________________________________.
(4)用图示装置做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时(重力加速度g取10m/s2),下列说法正确的是:
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
E.该实验操作前必须要平衡小车受到的摩擦力
某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图1所示,
(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错,接触良好且未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是。
(2)按电路原理图1及用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线连接起来。
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测定下列数据根据,数据在下面坐标图中画出U—I图象,由图知:电池的电动势为,内阻为。
某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干。
(1)小组同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M =300g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带,用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g),调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行,让钩码拉动滑块由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况。
实验纸带的记录如图2所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打5个点取一个计数点,若电源频率为50赫兹,则物体运动的加速度为m/s2。(结果保留两位有效数字),滑块与桌面间的动摩擦因数μ=(重力加速度为g=10m/s2)。
(2)为提高实验结果的准确程度,某同学对此实验提出以下建议:
①绳的质量要轻
②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好
③实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行
④尽量保证钩码只沿竖直方向运动,不要摇晃
探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所师,实验主要过程如下:(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别
为
、2
、3
、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求
出小车的速度
、
、
、……;
(3)作出
草图;
(4)分析
图像。如果
图像是一条直线,表明
∝
;如果不是直线,可考虑是否存在
∝
、
∝
、
∝
等关系。
以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是___________。
A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为
、2
、3
、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为
,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2
、3
、……。
B 小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。
C 某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D 根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有。(填入正确选项前的字母)
A.米尺 |
B.秒表 |
C.0~12V的直流电源 |
D.0~12V的交流电源 |
(2)本实验中,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的顺时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:
a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t.通过v=gt计算出瞬时速度v。
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= 计算出瞬时速度v。
c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h= 计算出高度h。
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确,正确的是。(填入相应的字母)
在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为5cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C所示
(1)由图示可以判断A(填 “是”,“不是”)小球做平抛运动的起点
(2)小球平抛的初速度为V0=______m/s。