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源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如下图所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(1)由纸带提供的数据求出打下点C、E时小车的速度,填入下表:_______________,______________;
(2)根据表中的数据,在下图中作出小车运动的v-t图象______________________:
(3)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为________m/s2.
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“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,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,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.
(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)实验中可减小误差的措施有____.
A.两个分力F1、F2的大小要越大越好
B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
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某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.
(1)如图a所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间分别是Δt1、Δt2,可以测得小车的加速度a=________(用题中的符号L、d、Δt1、Δt2表示).
(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法),应保持________不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(3)甲、乙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图b所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同? ___________________________.
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如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置.沙和沙桶的质量为m,小车和砝码的质量为M.实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力.
(1)实验前,在进行平衡摩擦力的操作时,下列注意事项正确的是(_______)
A.应该让小车连接纸带并穿过打点计时器
B.必须让小车连接沙桶
C.纸带和沙桶都应连接
D.纸带和沙桶都不能连接
(2)现保持沙和沙桶的总质量m不变,改变小车和砝码的总质量M,探究加速度和质量的关系.如图是某次实验中打出的一条纸带,交变电流的频率为50 Hz,每隔4个点选一个计数点,则小车的加速度为________m/s2(保留两位有效数字).通过实验得到多组加速度a、质量M的数据,为了方便准确地研究二者关系,一般选用纵坐标为加速度a,则横坐标为_________(填“M”或“”).
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某实验小组欲以图甲所示实验装置探究加速度与物体受力和质量的关系.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是_________。
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中应满足m2远小于ml的条件
D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-ml图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距xl、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=________________、小车加速度的计算式a=________________________.
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a 与砝码重力F的图象如图丙所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g= 10 m/s2,则小车的质量为__________kg,小盘的质量为__________kg.
(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为___________m/s2.
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某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图1所示,实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等.铁架台上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落.
(1)先将光电门固定在A处,光电计时器记录下小球经过光电门的时间,量出小球释放点距A的距离为h0,测出小球的直径d(d远小于h0).则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________,当地的重力加速度为 g=________.用题中所给字母表示)
(2)若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为,请你判断此时光电门距A处的距离________.(用(1)中所给字母表示)
(3)由于直尺的长度限制,该同学改测光电门位置与其正上方固定点P(图中未画出)之间的距离h,并记录小球通过光电门的时间.移动光电门在竖直杆上的位置,进行多次实验.利用实验数据绘制出如图2所示的图象,已知图象斜率为k,纵截距为b,根据图象可知重力加速度g=________.
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如图是用频率为50Hz打点计时器,探究匀变速直线运动的规律时得到的纸带。从O点开始每隔4个点取一个计数点,测得OA=10.2cm,AB=8.2cm,BC=6.2cm。则相邻的两个计数点的时间间隔为___________s;A点的速度大小为__________;物体运动加速度大小为_________。C、D两计数点之间的距离约为__________cm。
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在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.
(1)根据________计算各点瞬时速度,且vB=________m/s, vD=________m/s.
(2)在图示坐标中作出小车的vt图线________,并根据图线求出a=________m/s2.
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________m/s,此速度的物理意义是________.
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某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______.由表可知所用刻度尺的最小分度为______.
(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与____________的差值(填“或”).
(4)由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).
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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某次实验测得如下数据:当m一定时,a与F的关系如表一所示;当F一定时,a与的关系如表二所示.
表一
表二
(1)在如图所示的相应坐标系中,根据表一、表二所给数据作出图象________________________.
(2)由图象可以判定:当m一定时,a与F的关系为________;当F一定时,a与m的关系为________.
(3)在研究a与m的关系时,作了a-图象,而没作a-m图象,那么作a-图象有何优点___________?
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