某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)实验时为了保证滑块(质量为)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,实验时首先要做的步骤是 ,另外沙和沙桶的总质量
应满足的实验条件是 。
(2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量
。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小
与
(
<
)。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。
(3)由于实验原理上的原因,上述数学表达式只能是近似成立,那么,此试验中真正成立的等式为 (仍用上述题中的字母表示)。
某同学欲描绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I—U特性曲线图.
(1)设计一个电路,要求误差较小.则以下四个电路图中,最合适的是___ __
(2)对于所选的实验电路图,在开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(选填“A”、 “B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
U/V |
0 |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
I/A |
0 |
0.10 |
0.16 |
0.20 |
0.23 |
0.25 |
0.26 |
0.27 |
根据表中的实验数据,在答卷图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线。
(4)由小灯泡的I-U特性曲线表明,随着温度升高,小灯泡电阻________(填“减小”、“不变”或“增大”)
在做《验证力的平行四边形定则》的实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板的A点,用两根细绳结在橡皮条的另一端O,如图所示.通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置,拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350,F1=2N,则F2=_______N,OA线上的拉力为________N.
某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图所示.
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:__________________,释放纸带,让重锤自由落下,________________.
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60 cm,x2=4.14 cm,x3=5.69 cm,x4=7.22 cm,x5=8.75 cm,x6=10.29 cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02 s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=____________,代入数据,可得加速度a=________m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:_______________________
(1)小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺,他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度,如图(a)所示,则钢笔套的长度为 mm.
(2)随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图(b)所示.先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置O,此时记下两个弹簧测力计的读数F1、F2和两细绳的方向.请完成下列问题:
①F1的读数如图(c)所示(只画出了弹簧秤的一部分)则F1=_______N.
②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到__,记下弹簧测力计的读数,并记下 .
③在本实验中,若保持F1和F2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是( )
A.合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大 |
B.F1和F2的夹角在0°到180°之间时,夹角越小,合力F越大 |
C.F1或F2的大小总是小于合力F的大小 |
D.合力F的大小不一定大于F1或F2的大小 |
某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω;电压表(0~3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
(1)实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).
(2)在下图方框中画出实验电路图.
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如上图所示的U-I图线,由图可较准确地求出该电源电动势E=________V;内阻r=________Ω.