物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮:木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。
(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,其中每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测量出了1、2和4、5计数点间距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=________m/s2(保留两位有效数字)。
(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是___________。
A.木板的长度L |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。
(4)该测量值与真实值相比 (填“偏大”,“偏小”,“准确”)。
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。实验小组选出的一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器的打点周期T=0.02s。
(1)要验证重锤下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有___________。(填写字母代号)
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流电源
(2)为了验证机械能守恒的规律,我们需要证明的表达式为(请根据题目已知和图乙中测量量的符号写出表达式)__________________。
(3)实验中由于阻力的存在,预计在此实验中重力势能的减少量应该_____________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)进一步测得图乙中h1=12.01cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm。若重锤的质量为0.10kg,根据以上数据可知:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J,此时重锤的动能比开始下落时增加了J。(计算结果保留3位有效数字)
(5)根据计算结果分析,该实验小组在做实验时可能出现的问题是。
某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。
(1)先采用图甲所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明。
(2)接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片,图乙是照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.0cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s。
现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积0.8cm2,要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下表:
![]() |
250N |
500N |
750N |
1000N |
|
1m |
0.05cm2 |
0.04cm |
0.08cm |
0.12cm |
0.16cm |
2m |
0.05cm2 |
0.08cm |
0.16cm |
0.24cm |
0.32cm |
3m |
0.05cm2 |
0.12cm |
0.24cm |
0.36cm |
0.46cm |
4m |
0.10cm2 |
0.08cm |
0.16cm |
0.22cm |
0.32cm |
4m |
0.20cm2 |
0.04cm |
0.08cm |
0.12cm |
0.16cm |
根据测试结果,可以推导出伸长量与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系是 _______(请用符号表达);通过对样品的测试,可知长4m、横截的圆面积为0.8cm2的新金属杆能承受的最大拉力;表中有明显误差的数据是、.
某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上 |
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两根细绳,细绳的另一端系着绳套。 |
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O;记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数 |
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F. |
E. 只用一个弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数.记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F‘的图示。
F.比较F‘和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:
(1)有重要遗漏的步骤的序号是和;
(2)遗漏的内容别是和。
如图所示是物体做匀变速运动纸带的一部分,已知所用打点计时器的周期T=0.02s,A、B、C分别是三个计数点,每两个计数点间有四个计时点未画出来,纸带下方是一把毫米刻度尺,则由纸带和刻度尺可知:A与B之间的距离为cm,B与C之间的距离为cm,该匀变速直线运动的加速度是=m/s2。