在研究匀变速直线运动的实验中,如图为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,在相邻计数点之间还有4个点未画出,若电源频率为50Hz,则相邻计数点之间的时间间隔为____________,根据纸带可以求出打C点时的瞬时速度为 vC =__________m/s,小车运动的加速度a =_____m/s2 (v和a均保留两位有效数字) .若交流电的频率变为51Hz而未被发觉,则测得的小车的速度值与真实值比较将偏________.(选填“大”或“小”)
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某同学利用图甲装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,下列措施中必要的措施是___________。
A.小车的质量远大于钩码的质量
B.先接通电源再释放小车
C.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条点迹清晰的纸带。纸带上A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图乙所示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:打C点时小车的速度大小为_________m/s;小车运动的加速度大小为_________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
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利用打点计时器研究木块运动规律,采用如图甲所示的装置
(1)实验过程中,电火花计时器应接在_______(选填“直流”或“交流”)电源上.
(2)实验时要在接通打点计时器电源之______(选填“前”或“后”)释放木块.
(3)如图乙为木块在长木板上运动帯动纸带打出的一部分点迹,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70m,则相邻两计数点之间的时间间隔为____s,打1点时,木块的速度大小是_____m/s,木块加速度大小a=_______m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(4)如果木块系在纸带的右端,那么木块是做_________直线运动(选填“匀加速”或“匀减速”)。
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“验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图(b)是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图(b)中的________是力和的合力的理论值;________是力和的合力的实际测量值.
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:____________(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是_______.
A.理想实验法 | B.等效替代法 | C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
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在利用如图所示装置“探究加速度与力、质量关系”实验中:
⑴某小组的几位同学在讨论制定实验方案时分别提出以下几点意见,你认为不正确的是(_____)
A.实验中一定要测出加速度的具体数值
B.实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了
C.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F2为横坐标
D.不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时,所要测量的物理量都是3个
⑵实验装置如图所示,实验中使小车M做匀加速运动的力与小盘和砝码总质量m重力近似相等的条件是_____________。
⑶在探究加速度与力的关系时,要保持___________不变。
⑷保持小车质量不变,改变砝码盘及砝码质量,该组同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是___________。
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“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_____.
(2)本实验采用的科学方法是_____.
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某同学在做该实验时有下面的一些想法,其中不正确的是_____.
A.拉橡皮条的细绳要长一些,且必须等长
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
(4)为提高实验结论的可靠性,在多次实验时,结点O的位置_____(填“可以”或“不可以”)变动.
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在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案.操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止.
(2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是m________M(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M=________kg。
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在“测定匀变速直线运动加速度“的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板,细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________(填选项代号).
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是_________.
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到O点的距离,如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小______m/s,小车的加速度大小为_______(保留两位有效数字).
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图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景.用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出).所得数据记录在下列表格中:
拉力大小F/N | 0.45 | 0.69 | 0.93 | 1.14 | 1.44 | 1.69 |
标尺刻度x/cm | 57.02 | 58.01 | 59.00 | 60.00 | 61.03 | 62.00 |
(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为___cm;
(2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象___;
(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为___N/m、弹簧的原长为____cm.(均保留三位有效数字)
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卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.
设航天器中还有刻度尺、秒表等基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是______________.
(2)在物体运动周期T已知的情况下,实验还需要测量的物理量是________.
(3)待测质量的表达式为m=________.
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