卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学为在这种环境下,设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。(1)物体与桌面间的摩擦力可忽略,原因是 ;(2)实验时需要测量的物理量是 ;(3)待测质量的表达式为m= 。
(10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字): (1)由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度=___m/s; (2)从到时间内,重力势能增量=___J,动能减少量___J: (3)在误差允许的范围内,若与近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得___(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是____________。
(10分)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。 (1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间(遮光条的遮光时间)分别为、;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式=___;经过光电门2时的速度表达式=___,滑块加速度的表达式a=___。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为___。 (2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是___。
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β.我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出) ①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上; ②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动; ③经过一段时间,圆盘停止转动和打点,取下纸带,进行测量. (1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r为______cm; (2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为______rad/s; (3)纸带运动的加速度大小为______m/s2,圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2.(计算结果保留3位有效数字).
如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B处,测得滑块(含遮光条)质量为M、钩码总质量为m、遮光条宽度为d、当地的重力加速度为g,将滑块在图示A位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t,对滑块和钩码组成的系统而①实验中下列有关叙述正确的是
②实验中还需要测量的物理量是(用文字及相应的符号表示)。 ③本实验中验证机械能守恒的表达式为:(用以上对应物理量的符号表示)
某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
E.电压表:量程0~15 V,内阻未知 F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 A G.滑动变阻器:0~100 Ω,1 A H.开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻. (1)在上述器材中请选择适当的器材:___ (填写选项前的字母); (2)实验电路图应选择下图中的 (填“甲”或 “乙”) (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=______V,内电阻r=__ __ Ω.