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Ⅰ.理论探究:请你根据牛顿运动定律和有关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化的关系.
Ⅱ.实验探究:(1)某同学的实验方案如图1所示,他想用钩码的重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a.
b.
(2)如图2所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的距离如图所示,时间间隔为T,则打点计时器在打C点时滑块的瞬时速度为
(3)甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W-v图,如图3甲,并由此图线得出“功与速度的平方成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即W-v2图,如图3乙,并由此也得出“功与速度的平方成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你认为
(1)将质量为5 kg的铅球(可视为质点)从距沙坑表面1.25 m高处由静止释放,从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25 s,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.则铅球对沙子的平均作用力大小为________N,方向________.
(2)某同学家里有一个“3.8 V,1.5 W”的小灯泡.
①该同学使用多用电表粗略测量小灯泡不工作时的电阻.请你根据实验要求,完成下列实验步骤.
a.用螺丝刀旋动指针定位螺丝,使指针对准电流的“0”刻线;
b.将选择开关旋转到电阻档________的位置(“×1”、“×10”、“×100”);
c.将红、黑表笔插入插孔,________;
d.表盘指针位置如图所示,小灯泡不工作时的电阻约为________Ω;
e.测量完毕,拔出两表笔,将选择开关旋转到交流电压最高档.
②为描绘该小灯泡的伏安特性曲线,到实验室寻找到了一些仪器,规格及数量如下:
A.电流表一只(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
B.电压表一只(0~3 V,内阻约为3 kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)
D.滑动变阻器R2(0~200 Ω,额定电流为0.2 A)
E.蓄电池(电动势6 V,内电阻约为0.5 Ω)
F.开关、导线若干,待测灯泡一个
在描绘小灯泡伏安特性曲线时,选择合适的器材,连接实验电路如图,在连接电压表时发现,电压表的量程不能满足实验要求,该同学想到用多用电表直流电压档完成实验,将选择开关旋转到直流电压“5 V”档(内阻约为几千欧姆),然后将黑表笔接在________,红表笔接在________(填a、b或c),完成实验.
(3)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动.(忽略滑轮的摩擦)
①放开钩码,滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验,以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图所示;已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g.则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=________.
②写出能减小实验误差的一条有效措施________.
某同学在测量物块做匀减速直线运动时,利用打点计时器得到了如图所示的纸带,纸带上每相邻计数点间还有4个计时点未标出,打点计时器所用的交流电频率为50Hz,忽略纸带所受的阻力。
①由此可判断纸带的 (“左端”或“右端”)与物块连接。根据纸带提供的数据可计算打点计时器在打下A点和B点时物块的速度,其中VA= m/s。(结果保留两位有效数字)
②从图示纸带不能得到的物理量是 。
A.木块运动的加速度a B.A、B间的平均速度
C.物块质量m D.A、B对应的运动时间t
③如要测量在AB段合外力对物块所做的功WAB,还需要提供的实验器材是 。
A.秒表 B.天平 C.弹簧
查看习题详情和答案>>如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)
1.除图中所给的实验器材外,以下器材哪些是必需的______
A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.干电池
2.已读出弹簧秤的示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的
有______;
A.木板的长度L B.物块的质量m C.沙桶的质量M D.运动的时间t
3.现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数弘的表达式_____;
4.为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上操作,得到多组数据。以弹簧秤的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立坐标系,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,则动摩擦因数
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如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)
1.除图中所给的实验器材外,以下器材哪些是必需的______
A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.干电池
2.已读出弹簧秤的示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的
有______;
A.木板的长度L B.物块的质量m C.沙桶的质量M D.运动的时间t
3.现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数弘的表达式_____;
4.为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上操作,得到多组数据。以弹簧秤的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立坐标系,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,则动摩擦因数
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