房顶上固定着一根不可伸长的细线,下垂到三楼窗沿下,某同学应用单摆原理测量窗的上沿到房顶的高度,先将线的下端系上一个小球,发现当小球静止时,细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直,他打开窗子,让小球在垂直于墙的竖直平面内摆动,如图所示,从小球第1次通过图中的B点开始计时,第21次通过B点用时30s;球在最低点B时,球心到窗上沿的距离为1m,当地重力加速度取g=π2(m/s2);根据以上数据可得小球运动的周期T=_______s;房顶到窗上沿的高度h=_______m。
“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图所示. (1)实验所需的器材有:附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带和复写纸、低压学生电源、小车、砝码、小桶、沙子、细绳、________和________. (2)下列说法中正确的是________.
(3)某学生保持小车及砝码的质量不变,测得5组小车加速度a和拉力F的数据如下表所示,请你根据表中的数据在坐标纸上作出a-F图线.
①该图线没有通过坐标原点的原因可能是________. ②该图线的斜率所表示的意义是________.
如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验: (1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动. (2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致. (3)实验前已测得托盘质量为7.7×10-3 kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ kg.(g取9.8 m/s2,结果保留至小数点后第三位)
某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略) (1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________. (2)滑块与斜面间的动摩擦因数为________. (3)以下能引起实验误差的是________. a.滑块的质量 b.当地重力加速度的大小 c.长度测量时的读数误差 d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上a、b、c…均为打点计时器打出的点. (1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________; (2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度①________②(选填“大于”、“等于”或“小于”); (3)图中__________________.(填选项)
为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω. (1)准备使用的实物电路如图甲所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线) (2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选________ Ω的定值电阻. (3)测量结束后,应先断开开关,拆除________两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材. (4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图乙所示.请指出图象中不恰当的地方.