如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出______________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为Δt.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为________ (已知重力加速度为g).
(3)引起该实验系统误差的原因有___________________________(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式:__________________________(还要用到M和g).
②a的值会趋于________.
某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端,开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后昕到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。(空气阻力对本实验的影响可以忽略),问:滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为。
滑块与斜面间的动摩擦因数为。
以下能引起实验误差的是(选填答案番号)
A.滑块的质量 |
B.当地重力加速度的大小 |
C.长度测量时的读数误差 |
D.听到小球落地和滑块撞击挡板声音的时间不同 |
如图为电饭锅的电路图.R1、R2是电热丝,S是温控开关,A、B两点接照明电路。电饭锅工作时有加热和保温两种工作状态。当S闭合时,电饭锅处于工作状态;若R1:R2=9:1,加热时的功率为1000w,则保温时的功率为____W。
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议:
A.适当加长摆线 |
B.体积相同,质量不同的摆球,应选用质量较大的 |
C.实验时,单摆偏离平衡位置的角度越大越好 |
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期,其中对提高测量结果精确度有利的是。(填答案番号) |
要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻R,实验室提供下列器材:
电流表:量程1.0mA,内阻r1约为4Ω.
电流表:量程500μA,内阻r2=750Ω,.
滑动变阻器R0:阻值约10Ω.
电池E,电动势ε=1.5V,内阻很小.电键S,导线若干.在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号.
需要测量的物理量是,根据所测物理量,求出电阻阻值的表达式Rx=。
如图是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图,重力加速度为g.则小圆柱的直径d=cm;
测出悬点到圆柱重心的距离l,若等式gl=____成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒。
若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是(用文字和字母表示),若等式F=____成立,则可验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式。