“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置,一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图所示,他记录的小钢球的直径d=________cm。
(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”)。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是 。
A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径 |
B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径 |
C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量 |
D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量 |
验证牛顿第二定律实验中,甲、乙两同学在同一实验室,各取一套如图所示的装置放在水平桌面上,小车上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的小车质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲,μ乙,由图可知,m甲 m乙、μ甲 μ乙.(选填“大于”、“小于”或“等于”).
甲同学在纠正了疏漏之处后,保持小车的质量M不变,改变砂桶与砂的总重力F,多次实验,根据得到的数据,在a﹣F图象中描点,如右图.结果发现右侧若干个点明显偏离直线,若不断增加砂桶中砂的质量,a﹣F图象中各点连成的曲线将不断延伸,加速度的趋向值为 .
某一次实验打出的纸带如图所示,A,B,C,D,E是依时间顺序打出的点(每两个计数点之间有4个实验点未画出),则小车做 (匀加速、匀减速)直线运动,纸带的加速度为 m/s2;
如图甲所示,两个相同装置:两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘.盘里可以分别放不同质量的砂子,小车后端连着纸带,纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器,两个打点计时器并联接在同一接线板上.实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点,然后同时释放两辆小车,当其中有一辆小车快接近导轨末端时,断开接线板的电源,两打点计时器同时停止工作.
如图乙所示为某次实验得到的两条纸带,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点(相邻两点间还有四个打点未画出),两相邻测量点间的距离如图所示,单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz.
(1)求出①号纸带测量点5的速度v5= m/s;①号纸带对应的加速度值为 m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)利用此装置,正确平衡摩擦力后,研究质量一定时,加速度与力的关系,是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值? (选填“是”或“否”);请说明理由:
(3)利用此图的其中一个装置,还可以探究做功与物体速度变化的关系. 若用M表示小车及车上砝码的总质量,m表示砂子及盘的总质量,对于改变外力对小车做的功,下列说法正确的是
A.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m |
B.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,不需要平衡摩擦,也不需要满足M远大于m |
C.通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m |
D.通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时,只需平衡摩擦不需要满足M远大于m |
(4)若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向,应该是 (填“O→E”,或“E→O”)
现在要测描绘“6V,3w”的小灯泡L的伏安特性曲线.实验室备有如下器材:
A.电压表 V1(量程10V,内阻约10KΩ)
B.电压表V2(量程3V,内阻约10KΩ)
C.电流表 A1(量程0.6A,内阻约为1欧姆)
D.电流表 A2(量程3A,内阻约为1欧姆)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,1A)
F.电源E(E=6V,r≈1Ω)
G.单刀开关一个、导线若干
(1)电压表选 电流表选 (填字母代号)
(2)设计出实验电路(画在方框中).
如图所示是测定电流表内阻的实验电路图,电流表的内阻约为120Ω,满偏电流为500μA,用电池作为电源.
(1)实验室配有的可变电阻为:
A.电阻箱,阻值范围为0~99.9Ω |
B.电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω |
C.滑动变阻器,阻值范围为0~200Ω |
D.滑动变阻器,阻值范围为0~20kΩ |
在上述配有的可变电阻中,电路中R应选用 ,R1应选用 .(填字母代号)
(2)某学生进行的实验步骤如下:
①先将R的阻值调到最大,合上S1,调节R的阻值,使电流表的指针转到满偏刻度
②合上S2,调节R1和R的阻值,使电流表的指针指到满偏刻度的一半
③记下R1的阻值
指出上述实验步骤中的错误: .