测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.
AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的 垂直投影为C′.重力加速度为g.实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s。
(1)用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=_________;
(ⅱ)物块Q到达C点时的动能EkC= ;
(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf= ;
(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= 。
(2)回答下列问题:
(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是 。
(ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是 (写出一个可能的原因即可)。
如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。
保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中。
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成____关系,与____无关。
v0(m/s) |
0.741 |
1.034 |
1.318 |
1.584 |
t(ms) |
292.7 |
293.0 |
292.8 |
292.9 |
d(cm) |
21.7 |
30.3 |
38.6 |
46.4 |
(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查,实验及测量无误,其原因是____。
(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值,但二者之差在3-7ms之间,且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是____。
如图所示为某同学在一次实验中打出的一条纸带,其中ABCDEF是用打点频率为50Hz的打点计时器连续打出的6个点,该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离,并记录在图中(单位:cm)则:
①图中五个数据中有不符合有效数字要求的一组数据应改为________;
②物体运动的加速度是________;(保留三位有效数字)
③根据以上②问计算结果可以估计纸带是该同学最可能做下列那个实验打出的纸带是
A.练习使用打点计时器 | B.探究“加速度与力和质量的关系” |
C.用落体法验证机械能守恒定律 | D.用斜面和小车研究匀变速直线运动 |
④根据以上③问结果,为了求出物体在运动过程中所受的阻力,还需测量的物理量有 (用字母表示并说明含义).用测得的量及加速度表示物体在运动过程中所受的阻力表达式为
=__________。(当地重力加速度为
)
如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1="5.12" cm、 s2="5.74" cm、s3=6.41cm、s4="7.05" cm、s5="7.68" cm、s6="8.33" cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是 m/s,加速度的大小是 m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数,采用如图甲所示的装置,图中长木板水平固定。
(1)实验开始之前某同学用游标卡尺测得正方体边长,读数如图乙所示,则正方体的边长为 cm。
(2)如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分,0, 1, 2, 3, 4, 5, 6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出=3.20cm,
=4.52cm,
=8.42cm,
=9.70cm,则木块的加速度大小
= m/s2(保留两位有效数字)。
(3) 该组同学用天平测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,则木块与长木板间动摩擦因素= (重力加速度为g,木块的加速度为
)
某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线,如图是他准备的器材和设计的实验电路,其中待测电动机M的额定电流为1.0A,额定电压为4.5 V。电路中已经接好了部分导线。
(1)为了完成本实验,请用笔画线当导线,将图中的实物连成完整的电路。(要求通过电动机的电流能从零开始变化)
(2)下表为实验小组的实验记录,同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。
根据这幅I-U图线作出的有关判断正确的是:
A.电动机在转动前、后都可看作纯电阻 |
B.电动机在转动前可看作纯电阻;转动后不能看作纯电阻 |
C.电动机在转动前不能看作纯电阻;转动后可看作纯电阻 |
D.电动机在转动前、后都不能看作纯电阻 |
(3)根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0.90A时,电动机的输出功率为
W.(保留3位有效数字)