某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3 m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中M为直尺质量)
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![]() |
vi![]() (m·s-1) |
ΔE ki=![]() |
Δhi (m) |
MgΔhi |
1 |
1.21 |
3.13 |
|
|
|
2 |
1.15 |
3.31 |
0.58M |
0.06 |
0.58M |
3 |
1.00 |
3.80 |
2.24M |
0.23 |
2.25M |
4 |
0.95 |
4.00 |
3.10M |
0.32 |
3.14M |
5 |
0.90 |
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0.41 |
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(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是: 。
(2)请将表格中数据填写完整。v5 ,ΔE k5 = ,MgΔh5=
(3)通过实验得出的结论是: 。
(4)根据该实验请你判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是( )
用下列器材设计描绘电阻R0伏安特性曲线的电路
定值电阻R0(阻值约为25kΩ)
电流表A1:(量程100µA,内阻约2kΩ);
电流表A2:(量程500µA,内阻约300Ω)
电压表V1:(量程10V,内阻约100kΩ);
电流表V2:(量程50V,内阻约500 kΩ)
电源E:(电动势15V,允许最大电流1A);
滑动变阻器R1(最大阻值200Ω,额定电流0.5A);
滑动变阻器R2(最大阻值20Ω,额定电流0.6A)
电键S,导线若干;为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.
(1)电流表应选___________;电压表应选__________;滑动变阻器选
(2)在答题卷的方框内画出实验电路图.
(Ⅰ)某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1,砝码和盘的质量为m2,除了装置图中所给的器材外,另外备有垫木、复写纸、电键及导线若干。
(1)除了上面涉及的实验器材外,本次实验还缺少的器材有。
(2)保持m1不变,改变m2的大小,小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示,该图线不通过坐标原点,最可能的原因是:。
(3)如图丙所示为某次实验得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出,由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注,根据纸带上现有的数据情况,可计算出小车运动的加速度为m/s2(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)
(4)在探究加速度与力的关系实验中,要尽可能保证a-F图象是一条直线,需要控制的条件是__________________________________。
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中的示数为_______N(保留两位有效数字)。
(2)下列的一些做法中,哪些是该实验中必须的实验要求_________。(请填写选项前对应的字母)
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.实验中必须保证OB水平
C.应测量重物M所受的重力
D拉线方向应与木板平面平行
E.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
F.改变拉力,进行多次实验,每次都要使AO与OB的夹角不变
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。
①_______________________________________________;
② ________________________________________________________。
(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?
答:.
②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的(填选项代号的字母).
③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=(用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足的条件下,能减小该实验的系统误差。
在“探究速度随时间变化的规律”实验中,某同学用电火花打点计时器记录了小车及其所拖动的纸带的运动情况。从合适位置开始选取若干计数点ABCDEF如图所示,每相邻两个计数点间有4个点未画出,打点计时器打点时间间隔为0.02s。
则打点计时器打D点时小车速度m/s(保留3位有效数字);小车的加速度为m/s2(保留2位有效数字)