某同学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,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,桌面离地面的高度为h,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,钢球将沿水平方向飞出桌面,实验时(1)还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= 。
如图是“探究求合力的方法”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。 (1)以下实验操作过程中正确的是 ; A.甲实验时,两个拉力的大小应相等 B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直 C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等 D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点 (2)图丙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是 ; (3)本实验采用的科学方法是 。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为某种打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。. (1)图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选用的是图(c)中的 (填“甲”或“ 乙”)计时器。上述图(b)的安装中存在的错误有: ① ② 。 (2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据. 在分析处理时,该组同学存在两种方案;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象;乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注, 但尚未完成图象(如下图所示). 你认为同学 (填“甲”、“乙”)的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象。 (3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(d),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答: 。
为了探究加速度与力、质量的关系 (1)小亮利用如图甲所示的实验方案,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。 ①实验前,下列操作必要的是
②他测量了两小车的位移为,则 。 (2)小明用如图乙所示的装置进行实验 ①打出的一条纸带如图丙所示,计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的A点起,每五个点取一个计数点,测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方,则小车运动的加速度为 m/s2。 ②实验前由于疏忽,小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是丁图中的图线 (选填“1”、“ 2”、“3”) ③调整正确后,他作出的a-F图像末端明显偏离直线,如果已知小车质量为M,某次所挂钩码质量为,则戊图中坐标应为 ,应为 。
为验证力的平行四边形定则,某同学将环形橡皮筋挂在弹簧秤钩上,用力拉使弹簧秤上的读数为2.00N时,将橡皮筋两端的位置画在白纸上,记为O、O′,选择合适的标度,作出橡皮筋拉力的大小和方向,记为F OO′,如图甲所示。接着他在秤钩和两支圆珠笔上涂抹少许润滑油,用两支圆珠笔和秤钩将环形橡皮筋拉成三角形,使秤钩的下端仍到达O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB,如图乙所示。再将环形 橡皮筋剪断,测得所受的拉力F与长度l之间的关系,如图丙所示。完成下列问题: (1)测得OA=6.10cm,OB=8.20cm,AB=10.70cm,则FOA的大小为 N; (2)选择相同的标度,下列按比例作出的FOA和FOB的合力F′的图示正确的是_______ (3)通过比较F′与 的大小和方向,即可得出实验结论。
某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。 (1)在选取重物时,应选择
(2)安装好实验装置后,提起纸带使重物 (选填“靠近”、“远离”) 打点计时器。