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A.有同学认为:横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比.
B.他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象,用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律,以验证假设.
C.通过实验取得如下数据:
| 长度 | 拉力伸长直径 | 250N | 500N | 750N | 1000N |
| 1m | 2.52mm | 0.4mm | 0.8mm | 1.2mm | 1.6mm |
| 2m | 2.52mm | 0.8mm | 1.6mm | 2.4mm | 3.2mm |
| 1m | 3.57mm | 0.2mm | 0.4mm | 0.6mm | 0.8mm |
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是
(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确?若有错误或不足,请给予修正.
(3)求出这种线材的伸长量与拉力以及材料的长度、截面积之间的定量关系式.
(4)有一工程要使用一根能承受98000N拉力的线材,按设计要求,其受拉力后的伸长不能超过原来长度的1/1000.现有一根用这种材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,请通过计算说明能否使用这根金属杆.
如图甲所示,电压表V1、V2串联接入电路中时,示数分别为6V和4V,当只有电压表V2接入电路中时,如图乙所示,示数为9V,电源的电动势为
A. 9.8V B.10V C.10.8V D.11.2V
⑵(12分)在验证“机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作;
①将打点计时器水平固定在铁架台上
②将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方
③先松开纸带,后接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
④换几条纸带,重做上面的实验
⑤在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点的位置,依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度
⑥将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
⑦根据以上测得的数据计算相应的和
的值。验证机械能守恒定律
Ⅰ.以上操作有错误的是_________________________;
Ⅱ.实验中选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点,A、B、C、D为四个计数点,打点计时器所选用电源是频率为50的交流电,用最小刻度为1mm的刻度尺,测得OA=11.13m,OB=17.69m,OC=25.9m.这三个数据中不符合有效数据要求的是___,在计数点A和B之间,B和C之间各还有一个点,重锤的质量为
,根据以上数据,当打点到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了___,这时它的动能是__.(
)
Ⅲ.实验中往往出现重锤的重力势能减少量大于动能的增加量,其主要原因是______
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如图甲所示,电压表V1、V2串联接入电路中时,示数分别为6V和4V,当只有电压表V2接入电路中时,如图乙所示,示数为9V,电源的电动势为
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A. 9.8V B.10V C.10.8V D.11.2V
⑵(12分)在验证“机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作;
①将打点计时器水平固定在铁架台上
②将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方
③先松开纸带,后接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
④换几条纸带,重做上面的实验
⑤在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点的位置,依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度
⑥将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
⑦根据以上测得的数据计算相应的
和
的值。验证机械能守恒定律
Ⅰ.以上操作有错误的是_________________________;
Ⅱ.实验中选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点,A、B、C、D为四个计数点,打点计时器所选用电源是频率为50
的交流电,用最小刻度为1mm的刻度尺,测得OA=11.13m,OB=17.69m,OC=25.9m.这三个数据中不符合有效数据要求的是___,在计数点A和B之间,B和C之间各还有一个点,重锤的质量为
,根据以上数据,当打点到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了___,这时它的动能是__.(
)
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Ⅲ.实验中往往出现重锤的重力势能减少量大于动能的增加量,其主要原因是______
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(15分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图17甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78 kg,重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若将实验中的长木板与水平方向成θ=37°角放置,将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0 m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动,如图丙所示.求拉力应为多大?
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(17分) 如图所示,有一个可视为质点的小物块质量为m=1 kg,从平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线在同一水平面,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的半径OD夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:
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(1)小物块到达C点时的速度大小。
(2)小物块经过圆弧轨道末端D点时对轨道的压力多大。
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少应为多大。
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