某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线,接通气源,如果滑块________________,则表示气垫导轨调整至水平状态。
(2)不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是________。
A.调节P使轨道左端升高一些 |
B.调节Q使轨道右端降低一些 |
C.遮光条的宽度应适当大一些 |
D.滑块的质量增大一些 |
E.气源的供气量增大一些
(3)实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是____________。
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)
![]() |
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 |
0.41 |
(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()
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,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面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
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总重力.
②甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线,如图a所示.则实验存在的问题是.
③乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 答:.
④下图是实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为m/s2.(结果保留三位有效数字)
)读出下列游标卡尺和螺旋测微器的示数
游标卡尺的示数为cm; 螺旋测微器的示数为cm
某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节 |
B.电流表1:量程0~0.6 A,内阻r=0.3Ω |
C.电流表2:量程0~0.6 A,内阻约为0.1Ω |
D.电压表1:量程0~3 V,内阻未知 |
E.电压表2:量程0~15 V,内阻未知
F.滑动变阻器1:0~10Ω,2 A
G.滑动变阻器2:0~100Ω,1 A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材:__________(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择下图中的__________(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω。
测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用刻度尺测量圆心到C′的距离s。
用实验中的测量量表示:
(1)物块Q到达B点时的动能EkB=__________;
(2)物块Q到达C点时的动能EkC=__________;
(3)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(4)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=__________。