某兴趣小组在做“探究功与速度变化的关系”的实验前,提出以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝,….他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度).在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议.
(1)本实验中不需要测量的量是 (文字或者符号)。
(2)让物体分别从不同高度无初速度释放,测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…,读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4…,并绘制了如图乙所示的L-v图象.根据绘制出的L-v图象,若为了更直观地看出L和v的变化关系,他们应该作出什么样的图像( )
A.L-v2图象 | B.L-![]() |
C.L-![]() |
D.L-![]() |
(3)本实验中,木板与物体间摩擦力大小会不会影响探究出的结果 (填“会”还是“不会”)
如图所示,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=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.33cm,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm,则A点的瞬时速度大小是______ m/s,B点的瞬时速度大小是_____m/s,小车的加速度大小为_______m/s2(结果均保留2位有效数字)。
下表是某同学为探究弹簧弹力和伸长量的关系所测的几组数据.
弹力F/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
伸长x/cm |
2.30 |
5.08 |
6.89 |
9.80 |
12.40 |
(1)请你在图的坐标纸上作出F-x图线.
(2)写出曲线所代表的函数式.
(3)解释函数表达式中常量的物理意义.
(4)若弹簧的原长为40 cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你写出它的函数式.
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,计时器所用电源的频率为50 Hz。随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下0、1、2、3、4、5等一些计数点如图所示,每相邻的两计数点之间,都有四个点未画出,那么从0到3经历的时间是_______。用米尺量出0到1、2、3、4、5的距离分别是2.78 cm、6.77 cm、11.96 cm、18.36 cm、25.97 cm,则小车在经历计数点3时的速度大小是_______m/s。
为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
①待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约为1.0 Ω)
②电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为10 Ω)
③电流表A(量程0~0.60 A,内阻约为0.10 Ω)
④滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A) ⑤滑动变阻器R2(0~1000 Ω,1 A)
⑥定值电阻R3=990 Ω ⑦开关和导线若干
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填仪器字母代号);
(2)请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号;
(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图做出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为0点,再顺次选取5个点,分别测量这5个点到0之间的距离L,并计算出各点速度平方与0点速度平方之差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
请以△v2为纵坐标,以L为横坐标在方格纸中作出△v2-L图象。
若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 _______ N。
(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_________________________________________。
实验操作中改进的措施是__________________________________________。
点迹 |
L/cm |
△v 2/m2·s-2 |
0 |
/ |
/ |
1 |
1.60 |
0.04 |
2 |
3.60 |
0.09 |
3 |
6.00 |
0.15 |
4 |
7.00 |
0.18 |
5 |
9.20 |
0.23 |