如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点,每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据(重力加速度)。求:
(1)斜面的倾角;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数;
(3)时的瞬时速度
。
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________;
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动,表中x处的值为________;(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动,最后“小纸杯”做________运动;
时间(s) |
下落距离(m) |
0.0 |
0.000 |
0.4 |
0.036 |
0.8 |
0.469 |
1.2 |
0.957 |
1.6 |
1.447 |
2.0 |
x |
一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图所示.由于底片保管不当,其中位置4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s,则利用照片可求出:小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s,
某同学用多用电表测量某一电阻,以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。
a.将“选择开关”置于如图甲所示的“×100”挡位置,
b.将红黑表笔短接,转动欧姆调零旋钮,进行欧姆调零;
c.如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量,表盘指针如图丙所示;
d.记下读数,实验完毕。
请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方,并加以指正。
;
;
;
(b)该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值,选用了如图(10)丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ,电流表量程15mA、内阻约为4Ω,滑动变阻器总阻值20Ω,电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺.器材安装如图甲所示
(a)主要的实验过程:
①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d= mm.
②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t.
③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L
④求出小车与木板间摩擦力f= (用物理量的符号表示)
(b)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为8cm的金属片替代这种做法是否合理?(选填“合理”或“不合理”).
(c)实验中,小车释放的高度应该适当(选填“大”或“小”)些.
某同学设计了如图所示的装置,来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。给定的实验器材有米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2。
①若利用上述实验器材和公式可以测量滑块在A、B间运动时的加速度。请你在给定的方框中设计一个记录两个物理量数据的表格,记录次数为5次。在表格中标明要测量的两个物理量。
②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:当上式中的()保持不变时,a是m的一次函数。该同学想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算。为了保证实验中()不变,在改变m时,应将从托盘中取出的砝码置于。
③实验得到a与m的关系如图所示, 由此可知μ=(取两位有效数字)