某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述实验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是 ,机械能守恒的表达式为 。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02s的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐.由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3.(1)读出距离:d1=1.20cm,d2=________cm,d3=________cm;(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=_______m/s;(结果保留两位有效数字) (3)小车的加速度大小a=________m/s2 .(结果保留两位有效数字)
某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。 (Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是( )A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.为了增大小车下滑的加速度C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑(Ⅱ).实验主要步骤如下:①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为,小车通过A、B时的遮光时间分别为、,则小车通过A、B过程中动能的变化量=_______(用字母、、、d表示)。②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。③如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm.(Ⅲ).下表是他们测得的多组数据,其中是小车及小车中砝码质量之和,是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量,F是砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功。表格中=_______,W3=__________(结果保留三位有效数字) 。
(Ⅳ)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为.利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到与的关系图像。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,求解=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
)某同学利用如甲图所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量,测得多组砝码的质量和对应的弹簧长度,画出图线,对应点已在图上标出,如乙图所示。(重力加速度)①请你判断如果没有测量砝码盘的质量, 得到该弹簧的劲度系数, 得到该弹簧的原长。(均选填“能”或“不能”)②若已知砝码盘的质量为5g,则该弹簧的劲度系数为 。(结果保留3位有效数字)
有一小灯泡,标有“10V,2W”的字样,现用如图甲所示的电路,测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系.实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压.现备有下列器材:
E.滑动变阻器,最大电阻10W,额定电流2A F.滑动变阻器,最大电阻1kW,额定电流0.5AG.开关,导线若干(1)为了尽可能提高实验精度,实验中所选电流表为 ,所选滑动变阻器为 (只填所列选项前的字母)(2)图甲中电压表未接入电路的一端应接于 点(填“a”或“b”)(3)根据完善后的电路图,将图乙中所给实物连成实验电路.
(10分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 。A.实验操作时要先放小车,后接通电源B.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好C.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量D.实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时,需要在细线一端挂上空的砂桶(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 。(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 。(4)在本实验中,对装置进行平衡摩擦力的操作后,砂、砂桶和小车组成的系统机械能是否守恒? _(填写“是”或“否”)并说明理由 __。