在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为,记录小车运动的纸带如下图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。
①计算小车通过计数点“2”的瞬时速度
。(结果保留两位有效数字)
②加速度 (结果保留两位有效数字)。
用伏安法测电源电动势和内电阻,由实验数据做出如图所示图线,由图可知,该电源的电动势E=________V,电源的内电阻r=_________.
如图所示,用同一电路测量一未知电阻RX,两次测量分别用相同的电流表和电压表,且保持RX不变。第一次测量读数为4V、3.9mA,第二次测量读数为3V、4mA,则可推断RX的测量值比较准确的是______Ω,该值与真实值比较______。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
将满偏电流为2mA,电阻为5Ω的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,需(填串联或并联)一个阻值为Ω的电阻。
某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①按右图所示,安装好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为50Hz),打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条,如图所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点(图中未画出),用刻度尺测得各计数点到O点距离分别为d1=0.004m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4="0.256" m,d5="0.360" m,d6=0.480m,……,他把钩码重力作为小车所受合力,取当地重力加速度g="9.8" m/s2,算出从打O点到打“4”点这一过程中合力做功W=J(结果保留三位有效数字),把打“4”点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=J(结果保留三位有效数字).
(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且偏差很大,通过反思,他认为产生原因如下,其中有可能的是。
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多; |
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多; |
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小; |
D.计算“4”点的瞬时速度时,两计数点间时间间隔误取0.08s. |
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.
(1)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让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t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a=________.
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=________.
④改变________,重复上述测量.
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图.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.
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________;
②A图线上部弯曲的原因是________________________________________________.