某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中。
(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)(1)试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线,说明图线跟坐标轴交点的物理意义。(2)上一问所得图线的物理意义?该弹簧的劲度k是多大?(用N/m做单位)
用图甲所示的装置来研究自由落体运动,得到的一条纸带如图图乙所示,O为打下的第一个点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。测得O点到各计数点间的距离为:hOA=48.5mm,hOB=193.9mm,hOC=436.5mm,hOD=776.0mm. (1)计时器打C点时重物下落的速度vC=m/s(保留三位有效数字); (2)重物自由下落的加速度g测=m/s2(保留三位有效数字)。 (3)某同学想利用测得的vC、g测的值,以及O、C间的距离h,判断g测h与是否相等,来验证机械能是否守恒。你认为此方案是否可行?。(选填“是”或“否”)
某同学做测定弹簧劲度系数的实验。他测出了弹簧长度l与对应弹力F的五组数据后,在F-l坐标系中描出了对应的五个点,如图所示。 (1)在图中绘出F-l图线; (2)由图线求得弹簧的劲度系数k=N/m.(保留两位有效数字)。
现要验证“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。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。 ⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响): ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。 ②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=。 ③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=。 ④改变,重复上述测量。 ⑤以h为横坐标,1/t2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”这一规律。 ⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是: ①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。 ②进行⑴中的各项测量。 ③计算与作图时用(h-h0)代替h 对此方案有以下几种评论意见: A.方案正确可行。 B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。 C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。 其中合理的意见是。
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时 (1)需要测定的物理量是____________________________________; (2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是=_______.
一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有: A.量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0,量程标称为5.0mA; B.标准电流表A2,内阻r2=45.0,量程1.0mA; C.标准电阻R1,阻值10.0; D.滑动变阻器R,总电阻为300.0; E.电源E,电动势3. 0V,内阻不计; F.保护电阻R2; G.开关S;导线。 (1)在实物图上有一根导线没有连上,请您在答题纸上补上这根导线。 (2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。(填a或b) (3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=。 (4)将数据带入(3)的表达式,经计算A1的量程为4.5 mA.根据需要,若将此表改装成量程为9 mA的电流表,需要(填串或并)的电阻。