小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”。其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
a.在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
b.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的 及两弹簧称相应的读数。图中B弹簧称的读数为 N;
c.小白在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图所示,请你用作图工具在图中坐标纸上作出FA、FB的合力F′;
d.已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图所示,
e.最后观察比较F和F′,得出结论。
在“探究小车加速度a与其质量m的关系”的实验中:
(1)备有器材:A.长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;C.细绳、小车、砝码;D.装有细沙的小桶;E.薄木板;F.毫米刻度尺;还缺少的一件器材是________.
(2)实验得到如图甲所示的一条纸带,相邻两个计数点的时间间隔为T;B、C两点的间距x2和D、E两点的间距x4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为_____________.
(3)某同学根据实验数据画出的a图线如图乙所示,从图线可得沙和沙桶的总质量为____kg.(g取10 m/s2)
(4)另一位同学根据实验数据画出的a图像如图丙所示,则造成这一结果的原因是.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)该实验中使用电火花计时器,它的工作电压是(填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6以下”),纸带下端所挂重物应选图乙中的重物比较合适(填所选重物的字母)。
(2)按照正确的操作得到如图丙所示的纸带。其中打O点时释放重物,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图丙中(单位cm)。已知打点计时器打点时间间隔为0.02s,重物质量为0.5kg,当地重力加速度g取9.80 m/s2。
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是___.
②现选取重物在OB段的运动进行数据处理,则打B点时重物的速度为m/s,OB段动能增加量为J,重力势能减少量为J(计算结果均保留三位有效数字)。
③即使在操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因:___。
某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”。把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上,小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线,细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连,在重物的牵引下,小车在木板上加速运动,数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.
(1)采用数字测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比,下列说法正确的是 ______(填选项前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力 |
B.直接测量小车(包括测力计)所受的拉力,可以减少误差 |
C.利用此实验装置还需要测量重物的质量 |
D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量 |
(2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ,则小车运动的加速度a=_______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)保持小车和数字测力计的总质量一定,改变钩码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。请根据测量数据做出a—F图象,由图可知小车的质量为kg。(保留两位有效数字)
下图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置,A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置,A、B、C、D.O各点在同一竖直线上。
(1)已知当地重力加速度为g,要完成实验,必须要测量的物理量是[________;
A.小球的质量m
B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C.各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D.小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t
(2)作出v2h图像,由图像算出其斜率k,当k=______时,可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒;
(3)经正确操作,发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减小量mgh,请写出对减小本实验误差有益的一条建议:
在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选的纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合读数要求的是________(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点读数。
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法___________(选填“对”或“不对”)。
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。