某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
(1)用游标卡尺测量摆球直径d。当 并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为________mm。
(2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度l=990.1mm时,记录并分析单摆的振动视频,得到单摆的振动周期T=2.00 s,由此算得重力加速度g为_____ (保留3位有效数字)。
(3)改变摆线长度l,记录并分析单摆的振动视频,得到相应的振动周期。他们发现,分别用l和 作为摆长,这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小 随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知,该实验中,随着摆线长度l的增加, 的变化特点是____________,原因是____________。
电磁打点计时器当电源的频率为50Hz时,振针每隔0.02s打一个点,现有一条打出的纸带,若每隔5个点选一个计数点,则计数点间时间间隔为s,现在用打点计时器测定物体在某段的平均速度,当电源频率高于50Hz时,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则算出的速度测量值将比速度的真实值(填偏大、偏小或相等)
某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作
,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别
和
,如下图所示.
①在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是(直流电,交流电),它们是每隔s打一个点。
②如果测得两点相距
,
两点相距
,则在打
点时小车速度是
.
③该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度
=
.
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆长为L,然后用秒表记录了单摆振动n次所用的时间为t。则:
(1)他测得单摆周期T=.
(2) 他测得的g值偏小,可能原因是:
A.测摆线长时摆线拉得过紧。 |
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了。 |
C.开始计时时,秒表过迟按下。 |
D.实验中误将49次全振动计为50次。 |
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。则重力加速度g =。(用K表示)
某同学用下图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)本实验必须测量的物理量有________;
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)根据实验要求,ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)本实验中,要求小球a、b的半径________(填“一定相同”、“不一定相同”);
(4)为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,下图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________ cm;
(5)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是___________________________.(用本题(1)中测量的物理量符号表示)
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2.(保
留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/m•s-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
![]() |
4.00 |
3.45 |
3.03 |
2.50 |
2.00 |
1.41 |
1.00 |
0.60 |
请在上面方格坐标纸中画出a-1/m图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是_________________________