在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度.
有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图,由此图线可得出该弹簧的原长为L0=______cm,劲度系数k=______N/m.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP= ,重锤动能的增加量为△EK= ;
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是: .
某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图乙所示
(1)图线①是轨道位于 (填“水平”或“倾斜”)情况下得到的实验结果;
(2)图线①②的倾斜程度(斜率)一样,说明了什么问题? (填选项前的字母)
A.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的
B.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的
C.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定
如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G•Atwood 1746-1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下步骤:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出 (填“A的上表面”、 “A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为 (已知重力加速度为g)
(3)引起该实验系统误差的原因有 (写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式: (还要用到M和g);
②a的值会趋于 .
某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点,说明小车在做________________运动.
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,测小车加速度a,作a-F的图像.下列图线正确的是 .
(3)设纸带上计数点的间距为S1和S2.如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况,从图中可读出S1=3.10cm, S2=____cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=___m/s2.
如图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间(s- t)图像和速率一时间( v- t)图像.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如题b图所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a = m/s2(保留一位有效数字),摩擦力对滑块A运动的影响 (选填“A、明显,不可忽略”或“B.不明显,可忽略,’)
(2)此装置还可用来测量重力加速度g.实验时保持斜面的长度为l不变,通过改变h的大小,测出对应的加速度a,然后做出a-h图像(a为纵轴,h为横轴),图像中的图线是一条倾斜的直线,为求出重力加速度g需要从图像中找出_ .
A.图线与a轴截距a0B.图线与h轴截距b0
C.图线的斜率kD.图线与坐标轴所夹面积S
则重力加速度g= (用题中和选项中给出的字母表示).
(3)若实验测得车=0.6,且将气垫导轨换成长木板,滑块A换成滑块A
,若滑块A
与长木板间的动摩擦因数恒定,给滑块A
一沿滑板向上的初速度,A
的s-t图线如题c图.通过图线可求得滑块与长木板间的动摩擦因数
= (结果保留一位有效数字).