探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行。按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量……获取多组F,a的数据。
(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是 。
A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块
B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据
C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量
D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
(2)某次打出的纸带如下图所示,选取A、B、C、D、E,5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为 ,木块的加速度大小为
。(保留三位有效数字)
(3)若根据实验数据做出了a—F图象如下图所示,则木块的质量为 kg。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》。频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
速度(m/s) |
4.99 |
4.48 |
3.98 |
⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=m/s;
⑵从t2到t5时间内,重力势能增量为Ep= J,动能减少量为
Ek=J;
⑶在误差允许的范围内,若Ep与
E k近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算可得
Ep
Ek (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是:。
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,手持另一端向左拉,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 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A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力 |
B.弹簧测力计应在使用前校零 |
C.拉线方向应与木板平面平行 |
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 |
某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验,实验装置如图所示。已知小车的质量为500克,g 取10m/s2,不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下:
(1)细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘。
(2)在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角,恰好使小车沿木板匀速下滑。
(3)保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车。
(4)取下纸带后,在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a。
(5)改变盘中砝码的质量,重复(2)(3)步骤进行实验。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
m / kg |
0.02 |
0.04 |
0.05 |
0.06 |
0.07 |
0.08 |
0.10 |
![]() |
1.40 |
1.79 |
2.01 |
2.20 |
2.38 |
2.61 |
3.02 |
① 在坐标纸上作出a----mg图象。
②上述图象不过坐标原点的原因是: 。
③根据(1)问中的图象还能求解哪些物理量?其大小为多少?
。
④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量:(填“是”或“否”)。
某兴趣小组为测定一遥控电动小车的额定功率,进行如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为1.0Kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如下图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图乙所示。
请你分析纸带数据,回答下面两个问题:
(Ⅰ)电动小车的最大速度为m/s,
(Ⅱ)该电动小车的额定功率为W。
分)(在利用打点计时器验证自由下落物体的机械能守恒的实验中,设在打O点时释放物体,打点计时器打A点时物体速度为,OA之间的距离为
,一同学在实验报告中称,他测得
,
,据此可得:
,
,在误差允许的范围内两者相等。但老师认为数据失实,其理由是。