如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷,设C、D两点的电场强度分别为EC、ED,电势分别为φC、φD,则EC与ED (选填“相同”或“不相同”), φC与φD (选填“相等”或“不相等”)。
如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g。 ⑴下列说法正确的是_______。 A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力 B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C.本实验m2应远小于m1 D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象 ⑵实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得,作出图像,他可能作出图2中_______(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______。 A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.砝码盘和砝码的总质量太大 D.所用小车的质量太大 ⑶实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图像,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数_______,钩码的质量_______。 (4)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.
(1)用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,在m1拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点未标出,计数点间的距离如图所示.已知m1=50g,m2=150 g,g取10 m/s2,交流电源的频率为50 Hz,不考虑各处摩擦力的影响,结果保留两位有效数字。 (1)在纸带上打下计数点5时m2的速度v=________m/s; (2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统重力势能的减少量ΔEp=________J; (3)若某同学作出v2-h图象如图所示,则该同学测得的重力加速度g=________m/s2。
如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作: ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ ②对两个传感器进行调零 ③用另一绳在 O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数 ④取下钩码,移动传感器A改变θ角 重复上述①②③④,得到图示表格a。 (1)根据表格a,A传感器对应的是表中力 (填“F1”或“F2”)。钩码质量为 kg(保留1位有效数字)。 (2)某次操作中,有同学使用相同器材实验,但将传感器调零后再接上支架,其后按①③④步骤重复实验,得到图示表格b,则表格空缺处数据应接近 。(保留三位有效数字,)
在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置. (1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是 .(多选,填选项前的字母) A.保证钩码的质量远小于小车的质量 B.保证细线与长木板平行 C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力 D.必须先接通电源再释放小车 (2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是 ,小车动能的增量是 (用题中和图中的物理量符号表示).
某同学要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。使用如下器材和装置:小球(质量为m)、秒表、米尺,一个圆锥摆(如图所示)。请在空格中填入适当的公式和文字,完成实验。 (l)悬线一端固定于悬点O,使小球在水平面内做匀速圆周运动,记下此时小球离悬点的高度h和圆周运动的半径r,测量小球做圆周运动的周期t。 (2)小球所受的合外力F=____(用m、h、r表示)。 (3)改变____,重复步骤(1)。 (4)以____为横坐标,____为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。