(9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,若重物质量为0.50 kg,选择好的纸带如图所示,O、A之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02 s,长度单位是 cm,g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时,重物的速度vB=________m/s;从起点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=________J,动能的增加量ΔEk=________J.(结果保留三位有效数字)图10
我校同学们在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度,现要测出弹簧的原长和弹簧的劲度系数,同学们通过改变而测出对应的弹力,作出变化的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=______N/m,弹簧的原长=______m.
(1)在“探究求合力的方法”的实验中,其中的三个实验步骤:①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2. ②在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F. ③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测 力计的读数F′和细绳的方向. 以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里? ①中是 ②中是 ③中是 (2) 某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图7所示。 ①为完成实验,下述操作中必需的是。 A. 钉子A、B必须在同一水平高度 B.记录悬挂重物后结点O的位置 C.测量细绳的长度 D.测量橡皮筋的原长 E.测量悬挂重物后像皮筋的长度 ②欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是。
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学得到一条理想的纸带,按每打5个点(时间间隔T=0.1s)取一个计数点的方法标出计数点.如图所示,根据图中测得的数据可以计算出纸带的加速度大小为m/s2,打计数点3时纸带的速度大小为 m/s。
(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。 (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验电路(其中电流表和电压表分 别测量小灯泡的电流和电压)。 (3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 ________W(本小题若需要作图,可画在图a中,结果保留两位有效数字)。
某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
(1)为便于分析F与t的关系,应作出的关系图象,并在如图坐标纸上作出该图线。 (2)由图线得出的实验结论是。 (3)设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系。