三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明
(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是_________________________________________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s;运动到B点时的速度为________m/s. (g取10 m/s2)
某课题小组通过实验测量淮河水的电阻率.现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)、电压表(量程12 V,内阻约100 Ω),电流表(量程100 μA,内阻约50 Ω)、滑动变阻器(10 Ω,1 A)、电池组(电动势E=12 V,内阻不计)、开关、导线若干、直尺、待测的水样品.如图7-7-19是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度L与水柱电阻R描点画出的图象.实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图7-7-20所示.
请回答下面的问题:玻璃管内径d的测量值为________ cm;
请在上面的虚线框内画出测量水柱电阻的电路图;
所测水的电阻率为________ Ω·m(保留两位有效数字).
如图所示,长度L、质量M的木板放在光滑水平面上,质量m的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和物块间的动摩擦因数μ。现突然给木板一向左的初速度v1,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F,且。经过一段时间后,物块与木板相对静止,相对静止时的速度为v2。
请回答下面的问题:小物块在与木板相对静止之前做的运动是。
小物块在与木板相对静止之前,木板的运动有个过程,分别是是。
根据题中所给的条件你能列出哪些表达式(要说明是那个研究对象的表达式)
。
如图所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置。将一辆小车放在光滑的水平板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况。
该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:
次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
M/kg |
M0 |
M0 |
M0 |
M0 |
1.25 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
F/N |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
F0 |
F0 |
F0 |
F0 |
a/(m?s-2) |
0.25 |
0.51 |
0.74 |
0.99 |
0.80 |
0.67 |
0.50 |
0.40 |
某同学通过计算得到绳中的拉力表达式为
,分析表达式可知,要使绳中的拉力(即拉小车的力)
,要满足的条件是_____________。
在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种实验方法叫做__________;
通过表中1—4列数据在给定的坐标系中画出a-F图像,由图像可得到的结论是:_____________________________________________;
通过表中4—8列数据可得到的结论是:_______________________________________________。
在研究小车匀变速运动规律时,某同学根据所学知识设计了如下实验步骤:
A.把打点计时器固定在斜面上,连接好电路;
B.把小车靠近打点计时器停放,接通电源后放开小车;
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带;
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车车尾;
E.断开电源,取下纸带.合理的实验顺序应为。
若下图是该实验得到的一条纸带,从O点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得s1=1.28cm,s2=2.06cm, s3=2.84cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm。(打点计时器所用电源的频率为50Hz)
相邻两记数点间的时间间隔为s.
打点计时器打下记数点3时,物体的速度大小V3=m/s。(保留三位有效数字)
现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
① 小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度____________。
③ 用米尺A1相对于A2的高h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=________。
④ 改变_________________,重复上述测量。
⑤ 以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho。
② 进行(1)中的各项操作。
③ 计算与作图时用(h-ho)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是________。