探究能力是物理学研究的重要能力之一.某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”,某同学采用了下述实验步骤进行探究:
①如图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度为ω;
②然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间的摩擦力,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转过的圈数为n;
③通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ω/(rad·s-1) |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
5 |
20 |
80 |
180 |
320 |
(1)请你根据表中的数据判定下列图象正确的是( )
(2)若砂轮转轴的直径大小为D,转轴转动时受到的摩擦力大小恒为Ff.砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf=________.(用题目中所给的物理量表示)
写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:
(1)游标卡尺的读数_________mm;(2)螺旋测微器的读数_______mm。
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源.
(1)设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=________;
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表.以A点对应的时刻为t=0,试在下图所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象,并利用该图象求出物体的加速度a=________m/s2;
对应点 |
B |
C |
D |
E |
F |
速度(m/s) |
0.141 |
0.180 |
0.218 |
0.262 |
0.301 |
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时,下列使用方法中正确的是________.
A.拿起弹簧测力计就进行测量读数
B.拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程
C.测量前检查弹簧指针是否指在零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数
D.应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦
(2)关于此实验的下列说法中正确的是________.
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(3)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
(4)本实验采用的科学方法是________.
要测一段阻值大约为5Ω的均匀金属丝的电阻率.除米尺、螺旋测微器、电源E(电动势3V,内阻约0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,电流表和电压表各两只供选择:Al(量程lA,内阻约1Ω),A2(量程0.6A,内阻约2Ω),Vl(量程3.0V,内阻约1000Ω),V2(量程15V,内阻约3000Ω).
①用螺旋测微器测金属丝的直径d,如图甲所示,则d=______mm.
②为了使测量有尽可能高的精度,电流表应选______,电压表应选______.
③实验电路已经画出了一部分,如图乙所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好.(Rx表示待测金属丝)
④若用米尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为d,电流表的读数为I,电压表读数为U,则该金属丝的电阻率:ρ=______.
如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为___;
②选取ABCD纸带上四个点,从图中读出A、B两点间距s=____cm;C点对应的速度是___m/s,匀变速直线运动的加速度为m/s2(计算结果保留两位有效数字)