某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。
图1
①除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 。
②为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 。
A.实验操作时要先放小车,后接通电源
B.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时,需要在细线一端挂上空的砂桶
③如图2所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 。
图2
④在本实验中,对装置进行平衡摩擦力的操作后,砂、砂桶和小车组成的系统机械能是否守恒? _(填写“是”或“否”),理由是 。
(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。
①某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 |
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。 |
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 |
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 |
E. 每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
② 某组同学实验得出数据,画出的a -的关系图线,如图所示。从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=N。当物体的质量为5 kg时,它的加速度为______m/s2。
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是________.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同.
“验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图2-10(b)是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图(b)中的_____是力F1和F2的合力的理论值;____是力F1和F2的合力的实际测量值.
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:_________(选填“变”或“不变”).
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳.图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的________是力F1和F2的合力的理论值;________是力F1和F2的合力的实际测量值.
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:________.(选填“变”或“不变”).
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
在“探究小车速度随时间变化的关系”实验中,所用交流电的频率为50Hz。某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0,1,2,3,4。量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车通过点2时的速度为________m/s,小车的加速度为_______m/s2。