某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
(1)将表中数据补充完整:①________;②________.
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
x0(cm) |
2.04 |
4.06 |
6.06 |
8.05 |
10.03 |
12.01 |
x(cm) |
2.64 |
5.26 |
7.81 |
10.30 |
12.93 |
15.41 |
n |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
k(N/m) |
163 |
① |
56.0 |
43.6 |
33.8 |
28.8 |
(m/N) |
0.0061 |
② |
0.0179 |
0.0229 |
0.0296 |
0.0347 |
(2)以n为横坐标,为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出n图像.
图(b)
(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=______N/m;
(1)如右图,,螺旋测微器读数_______mm
(2)下列各图是用游标卡尺测长度时,游标尺和主尺(单位:厘米)位置图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)请你根据图中所示,写出测量结果mm
(1)如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,下面列举了该实验的几个操作步骤
A.按照图示的装置安装器材 |
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上 |
C.用天平测量出重锤的质量 |
D.先松手释放纸带,再接通电源打出纸带 |
E.选择合适的纸带,测量打出的纸带上某些点到第一点之间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少了重力势能是否等于增加的动能
上述操作中没有必要进行的或者操作错误的步骤是(填入相应的字母)。
(2)某探究学习小组的同学欲验证“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.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你认为还需要的实验器材有.
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤是.
③在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.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m.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v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
在《验证机械能守恒定律》的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点,对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.
(1)如图所示,选取纸带上打出的连续A、B、C、D、E五个点,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,交流电的频率为f,用以上给出的已知量写出C点速度的表达式:vc=;在OC这段时间内,重锤的重力势能的减少量为;利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度,则加速度的表达式为a=
(2)某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量,则出现这一问题的原因可能是(填序号).
A、重锤的质量测量错误
B、该同学自编了实验数据
C、交流电源的频率不等于50Hz
D、重锤下落时受到的阻力过大
在探究物体作平抛运动规律的实验中,某同学作了下图甲、乙所示的实验.如图甲所示的实验中,A、B两球同时落地,说明,如图乙所示的实验中,将两个斜槽固定在同一竖直面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板连接,把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,球1落到光滑水平板上并击中球2,这种现象说明.
一个有一定厚度的圆盘A,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片。
实验步骤:
(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(已知电磁打点计时器打点周期为T)。
需要测量的物理量有;
由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=(用相应的字母表示)。