要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表。他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。请完成下列步骤。
(1)实验装置如图所示,设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2;
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B上升;
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a=________;
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“am′” 或“a”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg·s2),截距b=2 m/s2,则沙袋的质量m1=_____ kg,m2=____ kg。
用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。对于实验的操作要求,下列说法正确的是 ()
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 |
B.斜槽轨道必须光滑 |
C.斜槽轨道末端可以不水平 |
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 |
在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45)。该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为。g取10m/s2
物体做平抛运动的规律可以概括为两点:
(1)水平方向做匀速直线运动;
(2)竖直方向做自由落体运动。
为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地。则这个实验()
A.只能说明上述规律中的第(1)条 | B.只能说明上述规律中的第(2)条 |
C.不能说明上述规律中的任何一条 | D.能同时说明上述两条规律 |
某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:
A、按装置图安装好实验装置
B、用游标卡尺测量小球的直径d
C、用米尺测量悬线的长度l
D、让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为0。此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3……当数到20时,停止计时,测得时间为t
E、多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D
F、计算出每个悬线长度对应的t 2
G、以t2为纵坐标、l为横坐标作出t2-l图线。 结合上述实验,完成下列任务:
(1)用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如上图所示,读出小球直径d的值为cm。
(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出t 2–l图线如图所示。根据图线拟合得到方程 t2="400.0" l+3.0。由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2。
(取π=3.14,结果保留3位有效数字)
(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数
C.不应作t 2-l图线,而应作t-l图线
D.不应作t 2-l图线,而应作t2–图线
老师带着几名学生进行野外考察。登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树干上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、秒表进行相应的测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度由静止释放,使石块在竖直平面内摆动。用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。
(1)利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=。
(2)若某次用秒表测量若干次全振动所用的时间如图所示,则所时间为t=s
(3)若同学们在某次测量中,振动周期测量正确,但测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。