某同学在探究摩擦力的实验中采用如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,下表是其记录的实验数据.木块的重力为10.ON,根据表格中的数据回答下列问题(重力加速度g=9.80m/s2,结果保留3位有效数字):
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力 N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数 ;
(3)实验次数5中监测到的加速度a= m/s2.
为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某学习小组设计了如图所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。
实验过程一:如图甲所示,挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,滑块由静止释放,落在水平地面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1;
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平地面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离x2。
(1)为完成本实验,下列说法中正确的是 。
A.必须测出小滑块的质量
B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小
D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ= (用题中所给物理量的符号表示)。
(3)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。
某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,实验电路图如图甲所示,实验过程中改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据,然后画出如图乙所示的U﹣I图象,根据图象,干电池的电动势为 V;内电阻为 Ω;在本实验电路中调节滑动变阻器R的阻值,电源的最大输出功率是 W。(结果保留小数点后两位数字)
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为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是 .
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.先挂上砂桶但不放砂子,然后将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数.
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.
E.用砂和砂桶改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是可以更方便地获取多组实验数据.
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为 .
A.2tanθ B. C.
D.
某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;
②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;
④画出v-t图像
请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v1,当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为 。(用v1、g和t表示)
(2)实验测得的数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h(cm) |
10.00 |
20.00 |
30.00 |
40.00 |
50.00 |
60.00 |
t(s) |
0.069 |
0.119 |
0.159 |
0.195 |
0.226 |
0.255 |
v(m/s) |
1.45 |
1.68 |
1.89 |
2.05 |
2.21 |
2.35 |
请在坐标纸上画出v-t图像。
(3)根据v-t图像,可以求得当地重力加速度g= m/s2,试管夹到光电门1
的距离约为 cm。(以上结果均保留两位有效数字)
在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中(如图):
(1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止__________________.
(2)现备有以下器材: A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50 Ω)
C.滑动变阻器(0~1 750 Ω)
D.电压表(0~3 V)
E.电压表(0~15 V)
F.电流表(0~0.6 A)
G.电流表(0~3 A)
其中滑动变阻器应选______,电流表应选______,电压表应选______.
(3)下图是根据实验数据画出的U-I图象.由此可知这个干电池的电动势E=___ V,内电阻r=_____ Ω.