10、(10分)(1)(4分)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,根据不同的实验原理应相应选取不同的测量电表,下列选项中正确的是
A.若用“等电势差”描绘等势线,用电压表
B.若用“等电势差”描绘等势线,用电流表
C.若用“等电势”描绘等势线,用灵敏电流表
D.若用“等电势”描绘等势线,用电压表
(2)(6分)探究能力是物理学研究的重要能力之一.有
同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能
与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象,研究其转动动
能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示,砂轮由
动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用
一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺和砂轮间的摩
擦力恒为
,(不计转轴的质量及其与支架间的摩擦)分
别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同角速度旋转的进行实验,最后得到的数据如下表所示
|
半径/cm |
质量/m0 |
角速度/rad·s-1 |
圈数 |
转动动能/J |
|
4 |
1 |
2 |
8 |
|
|
4 |
1 |
3 |
18 |
|
|
4 |
1 |
4 |
32 |
|
|
4 |
2 |
2 |
16 |
|
|
4 |
3 |
2 |
24 |
|
|
4 |
4 |
2 |
32 |
|
|
8 |
1 |
2 |
16 |
|
|
12 |
1 |
2 |
24 |
|
|
16 |
1 |
2 |
32 |
|
(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek,并填在上面的表格里。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。
(3)以上实验运用了物理学中的一个重要的思维方法是:_________________。
|
计数点 |
s/cm |
△v 2/m2·s-2 |
|
计数点0 |
/ |
/ |
|
1 |
1.60 |
0.04 |
|
2 |
3.60 |
0.09 |
|
3 |
6.00 |
0.15 |
|
4 |
7.00 |
0.19 |
|
5 |
9.20 |
0.23 |
9、(8分)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下
一系列点。
(1) 该同学在一条比较理想的纸带上,依次
选取0、1、2、3、4、5共六个计数点,分别测
量后5个计数点与计数点0之间的距离,并计
算出它们与0点之间的速度平方差
△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
![]()
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出 △v2-s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N。(结果保留两位有效数字)
(2)该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是 ,实验操作中改进的措施是
。