如图甲所示,两个相同装置:两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘.盘里可以分别放不同质量的砂子,小车后端连着纸带,纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器,两个打点计时器并联接在同一接线板上.实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点,然后同时释放两辆小车,当其中有一辆小车快接近导轨末端时,断开接线板的电源,两打点计时器同时停止工作.
如图乙所示为某次实验得到的两条纸带,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点(相邻两点间还有四个打点未画出),两相邻测量点间的距离如图所示,单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz.
(1)求出①号纸带测量点5的速度v5= m/s;①号纸带对应的加速度值为 m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)利用此装置,正确平衡摩擦力后,研究质量一定时,加速度与力的关系,是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值? (选填“是”或“否”);请说明理由:
(3)利用此图的其中一个装置,还可以探究做功与物体速度变化的关系. 若用M表示小车及车上砝码的总质量,m表示砂子及盘的总质量,对于改变外力对小车做的功,下列说法正确的是
A.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m |
B.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时,不需要平衡摩擦,也不需要满足M远大于m |
C.通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时,必须平衡摩擦,必须满足M远大于m |
D.通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时,只需平衡摩擦不需要满足M远大于m |
(4)若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向,应该是 (填“O→E”,或“E→O”)
某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻(几千欧),实验室提供直流电源的电动势为6V,内阻忽略不计;
(1)请完成图乙的实物连接;
(2)在该实验中,认为当变阻器的滑片P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,两点间的电压保持不
变;请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是:_______;
A.变阻器A(0-2000Ω,0.1A) B.变阻器B(0-20Ω,1A) C.变阻器C(0-5Ω,1A)
(3)连接好线路后,先将变阻器滑片P调到最___端,并将电阻箱阻值调到____(填“0”或“最大”),
然后闭合电键S,调节P,使电压表满偏,此后滑片P保持不动;
(4)调节变阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点,并画
出图丙所示的图线,由图象得,待测电压表的内阻值为_____Ω。(保留两位有效数字)
(1)图甲中螺旋测微器的读数应为mm;图乙中游标卡尺的读数应为cm。
(2)某兴趣小组要测量木块与较粗糙木板之间的动摩擦因数,他们先将粗糙木板水平固定,再用另一较光滑的板做成斜面,倾斜板与水平板间由一小段光滑曲面连接,保证木块在两板间通过时速度大小不变。
①使木块从高h处由静止滑下,在水平板上滑行x后停止运动,改变h大小,进行多次实验,以h为横坐标、x为纵坐标,从理论上(忽略木块与倾斜板间的摩擦)得到的图像应为;
②如果考虑到木块与倾斜板之间的摩擦,在改变h时他们采取的办法是:每次改变倾斜板的倾角,让木块每次由静止开始下滑的位置在一条竖直线上,对应的底边长度为L,如图丙所示。将每次实验得到的h、x相关数据绘制出的x—h图像如图丁所示,图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为(a,0)和(0,-b),则木块与倾斜板间的动摩擦因数=,木块与水平板间的动摩擦因数
=。
在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势),电阻箱一个,开关一个,导线若干。为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,R为横坐标,画出
与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为k,试根据以上信息
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出、
的表达式,
___________ ;
_______________
将小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干连成如图1所示的电路,进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验。
⑴闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于端(填“左”或“右”)。
⑵用多用电表电压档测量L电压时,红表笔应接图1中的点。(填“a”或“b”)
⑶正确连线后,闭合开关,发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片,多用电表指针均不偏转,将两表笔改接到图1电路的a、c.两点,电表指针仍不偏转;改接c、d两点时,电表指针偏转如图2所示,其示数
为V;可判定故障为。
某实验小组设计了如下图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如下图(b)所示.
(1)图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________.