研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.
相邻的两个连续计数点间距依次为:
S1=1.00 cm、S2=2.78 cm、S3=4.55 cm、S4=6.35 cm、S5=8.10 cm、 S6=9.93 cm ,
(1)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s
(2)小车做 运动
(3)小车的加速度是____________ m/s2,
(4)在打计数点3时小车运动的速度是________ m/s.(计算保留3位有效数字)
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在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中力传感器的拉力为F,保持小车(包括位移传感器发射器)的质量不变,改变重物重力重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图(b)所示.
(1)小车与轨道的滑动摩擦力Ff=___ N.
(2)从图像中分析,小车(包括位移传感器发射器)的质量为____kg.
(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将斜面的倾角θ调整到tanθ=____.
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根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目.
(1)有关实验以及数据处理,下列说法正确的是_________.
A.应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m及小车和砝码的总质量M;根据公式,求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用图象,是为了便于根据图线直观地作出判断
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a﹣F关系可用图甲中的哪个表示?________(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).
(3)某学生将实验装置按如图乙所示安装好,准备接通电源后开始做实验.他的装置图中,明显的错误是____________________________________________________________.(写出两个)
(4)图丙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:XAB=4.22cm、XBC=4.65cm、XCD=5.08cm、XDE=5.49cm,XEF=5.91cm,XFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=__________m/s2.(结果保留二位有效数字).
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某同学用如图所示装置来“探究求合力的方法”。实验操作如下:
A.将白纸平铺在方木板上,并固定.
B.将系有两根细绳套的橡皮筋的一端固定在方木板上的P点.
C.检验并校准两根弹簧秤.
D.用两根弹簧秤互成角度沿细线的方向同时拉细绳套,记录此时两弹簧秤的示数F1、F2和结点O的位置.
E.只用一根弹簧秤拉细绳套,使橡皮筋伸长相同的长度,记录此时弹簧秤拉力F′的大小和方向.
F.选择合适的标度,分别作出力F1、F2的图示,并以F1、F2为邻边作平行四边形,其所夹的对角线表示力F.
G.作出力分F′的图示,比较F和F′的大小与方向.
(1)以上实验步骤中有两个错误,请指出是哪两个步骤,并分别指出错误所在:①____ ②______
(2)关于实验操作,下列说法正确的是(____)
A.同一实验过程中,O点位置可以变动
B.同一实验中做分力和合力的图示,选择的标度必须相同
C.弹簧秤不能超过木板的边界
D.两个分力间的夹角应大于900
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某同学利用下图装置来做“验证机械能守恒定律”实验
(1)现有器材:打点计时器、学生电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干和开关,其中此实验不需要使用的器材是
(2)如果实验室中供实验选择的重物有:A是质量为50g的塑料球,B是质量为500g的铁球,则本实验应选用 ;(选填A或B)
(3)若实验中所用重锤的质量m=0.3kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,正确操作得到的纸带如图乙所示,O点对应重锤开始下落的时刻,另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点,图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离,取重力加速度g=9.8m/s2,则打点计时器在打B点时,重锤的速度大小是 m/s,从初始位置O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量为 J(结果都保留两位有效数字)
(4)在数据处理中,该同学发现物体重力势能的减少量△Ep总是 (选填“大于”“等于”或“小于”)物体动能的增加量△Ek,主要原因是 (填选项前的字母)
A.选用的重锤质量过大
B.没用天平称重物质量
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力.
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如图甲为测量重力加速度的实验装置,C为数字毫秒表,A、B为两个相同的光电门,C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔。开始时铁球处于A门的上边缘,当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时,A门开始计时,落到B门时停止计时,毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t,测量A、B间的距离x。现将光电门B缓慢移动到不同位置,测得多组x、t数值,画出随t变化的图线为直线,如图乙所示,直线的斜率为k,则由图线可知,当地重力加速度大小为g=_______;若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0,则可知铁球经过B门时的速度大小为____________,此时两光电门间的距离为___________。
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打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题
(1)乙图是 打点计时器,电源采用的是 .
(2)在某次实验中,物体拖动纸带做匀加速直线运动,打点计时器所用的电源频率为50Hz,实验得到的一条纸带如图丙所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图丙所示(单位:cm)
①在计数点1所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v1= m/s,物体的加速度a= m/s2(保留两位有效数字)
②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来,根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为 cm.
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某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分除外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为_______N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.
(i)用5mm长度的线段表示1N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
(ii)F合的大小为______N,F合与拉力F的夹角的正切值为______.
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
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如图是测量滑块与木板间动摩擦因数的装置,将木板水平固定在桌面上,利用一根压缩的短弹簧来弹开滑块。请完成下列实验操作与分析:
(1)先接通打点计时器的电源,再释放滑块,滑块被弹开后继续拖动纸带运动一段距离后停下
(2)某次实验打出的纸带后面的一段如图,其中B点为滑块停下时在纸带上记录到的点。打点计时器打点周期为T,其他数据已在图中标出,则滑块通过A点的速度v=________(用T、x1、x2表示);再用________测出A、B之间的距离L
(3)已知重力加速度为g,则滑块与木板间动摩擦因数μ=_____(用g、L、T、x1、x2表示)。由于纸带与计时器存在阻力,测出的动摩擦因数μ与真实值相比_____(选填“一样大”“偏大”或“偏小”)
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某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律,它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门,然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球,下落中小球球心经过两光电门的细光束,光电门显示的遮光时间分别为和。
(1)为验证机械能守恒定律,它还必须测出的物理量有________
A.小球的质量m |
B.小球的直径D |
C.两光电门中心的距离L |
D.小球在两光电门中心间运动的时间 |
(2)为验证机械能守恒定律,需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量与小球增加的动能是否相等,若运用所测量物理量及相关常量表示,则=________;=________;
(3)为了减小实验误差,对选择小球的要求是__________
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