某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,用一条纸带与小车相连,使小车做匀加速直线运动,通过打点计时器打下一系列点,从打下的点中选取若干计数点,如图中A、B、C、D、E所示,纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出.现测出AB=2.20cm,AC=6.40cm,AD=12.58cm,AE=20.80cm,已知打点计时器电源频率为50Hz.则打D点时,小车的速度大小为_______m/s;小车运动的加速度大小为_______m/s2.(均保留两位有效数字)
用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径,测量结果如图甲,其读数为 mm.用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的标尺每一小格的长度为 mm,测量结果如图乙所示,此工件的直径为 cm.
某同学用多用电表的欧姆档来测量电压表的内阻,如图甲所示.先将选择开关旋至倍率“×100”档,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的 接线柱(选填“+”或“﹣”),测量结果如图乙所示,电压表的电阻为 Ω.
该同学要测量一节干电池的电动势和内阻,有以下器材可供选择:
A.电流表(0~0.6A~3A)
B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器R(0~15Ω,5A)
D.滑动变阻器R′(0~50Ω,1A)
E.定值电阻R0为 1Ω
F.开关S及导线若干
本次实验的原理图如图丙,则滑动变阻器应选 (填器材前的字母序号).
按照原理图连接好线路后进行测量,测得数据如下表所示.
待测量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I/A |
0.11 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
U/V |
1.37 |
1.35 |
1.33 |
1.32 |
1.29 |
由上表数据可看出,电压表示数变化不明显,试分析引起情况的原因是 .现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显,请在图丁中按改动后的原理图完成连线.
如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G•Atwood 1746﹣1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③利用螺旋测微器测出挡光片的宽度d如丙图所示,则d= mm,计算有关物理量,验证机械能守恒.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为 (已知重力加速度为g)
(3)引起该实验系统误差的原因有 (写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系呢?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式: (还要用到M和g);
②a的值会趋于 .
为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是 .
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 |
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 |
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 |
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 |
(2)某学生在平衡摩擦力时,不慎使长木板倾角偏大.则他所得到的a﹣F关系应该是图2中的哪根图线?答: (图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为 ;
(4)某同学在实验中得到的纸带如图3所示,已知实验所用电源的频率为50Hz.据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字).
(1)在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号).
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
选出的器材是
(2)为了计算加速度,最合理的方法是
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 |
B.根据实验数据画出v﹣t图,量出其倾角θ,由公式a=tanθ求出加速度 |
C.根据实验数据画出v﹣t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a=![]() |
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度. |