某实验小组利用如图(甲)所示的实验装置来“探究动能定理”.用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为Δt,则滑块经过光电门时的瞬时速度__________.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、滑块的质量M和滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s.本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而探究合外力做功与动能改变量之间关系.
如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G•Atwood 1746﹣1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示. (1)实验时,该同学进行了如下操作: ①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h. ②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t. ③利用螺旋测微器测出挡光片的宽度d如丙图所示,则d= mm,计算有关物理量,验证机械能守恒. (2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为 (已知重力加速度为g) (3)引起该实验系统误差的原因有 (写一条即可). (4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系呢?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决: ①写出a与m之间的关系式: (还要用到M和g); ②a的值会趋于 .
为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题: (1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是 .
(2)某学生在平衡摩擦力时,不慎使长木板倾角偏大.则他所得到的a﹣F关系应该是图2中的哪根图线?答: (图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力). (3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为 ; (4)某同学在实验中得到的纸带如图3所示,已知实验所用电源的频率为50Hz.据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字).
(1)在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号). ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 选出的器材是 (2)为了计算加速度,最合理的方法是
如图所示,R为电阻箱,为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1="4" V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2="5" V.求: (1)电源的电动势E和内阻r (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
实验室新进了一批低电阻的金属丝(如实物图中电阻),已知金属丝的电阻率ρ=1.7×10-8 Ω·m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算使用的金属丝长度.他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.在实验中,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围, (1)应从下图所示的A、B、C、D四个电路中选择_______电路来测量金属丝电阻; (2)请把下面的实物按照原理图连接起来,要求导线不能交叉。 (3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如右图所示,金属丝的直径为________mm; (4)测出电压表示数为2.0V时,电流表示数为0.5A ,根据金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为________m。(结果保留两位有效数字)