某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M _____ m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_____(选填“相同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出______(选填“”、“
”或“
”)图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为________(用题给的已知量表示)
为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图1所示的装置进行实验。实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面。将A拉到P点,待B稳定后静止释放,B着的后速度立即减为零,A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s,测得A、B的质量分别为m、M 。改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据。
(1)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。
h(cm) |
20.0 |
30.0 |
40.0 |
50.0 |
60.0 |
s(cm) |
19.5 |
28.5 |
39.0 |
48.0 |
56.5 |
(2)木块与桌面之间的动摩擦因数μ=。(用被测物理量的字母表示)
(3)若实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据图2所示的s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=(结果保留一位有效数字)。
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致的测量结果(选填“偏大”或“偏小”)。
现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=。
④改变,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是。
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时
(1)需要测定的物理量是____________________________________;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是=_______.
用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池(电动势约为2.0V)的电动势和内阻,实验所用器材如图所示。
(1)请将左侧的实物图连接成所需的实验电路;
(2)某同学在做该实验时,调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图象,并根据图象得出:电池的电动势E=V,内阻 r=Ω。
(1)用螺旋测微器(千分尺)测金属导线的直径,其示数如甲图所示,该金属导线的直径为mm。用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是mm。
(2)用多用电表的欧姆挡测电阻。机械调零、欧姆调零后,用“”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是。
A.被测电阻值很大 |
B.被测电阻值很小 |
C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“![]() |
D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“![]() |