10. I、伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了他的猜想。某校物理兴趣小组的同学依据伽利略描述的实验方案,设计了如下实验,探究物体沿斜面下滑的运动。
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①实验时,让滑块从不同的高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中,当滑块碰到挡板时同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验方案是利用量筒中收集的水量来测量 的。
②下表是该小组同学测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒收集的水量。分析表中数据,根据 ,可以得出滑块沿斜面下滑的运动是匀变速直线运动。
|
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
s/m |
4.5 |
3.9 |
3.0 |
2.1 |
1.5 |
0.9 |
0.3 |
|
V/mL |
90 |
84 |
72 |
62 |
52 |
40 |
23.5 |
|
|
5.6×10-4 |
5.5×10-4 |
5.8×10-4 |
5.5×10-4 |
5.6×10-4 |
5.6×10-4 |
5.4×10-4 |
③本实验的误差主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于:
(只要求写出一种)。
II、从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据。
金属丝(L) 长度为L0 直径为D
电流表(A1) 量程10mA 内阻r1 = 40Ω
电流表(A2) 量程500
A 内阻r2 = 750Ω
电压表(V) 量程10V 内阻10kΩ
电阻(R1) 阻值为100Ω 起保护作用
滑动变阻器(R2) 总阻值约20Ω
电池(E) 电动势1.5V 内阻很小
开关(S)
导线若干
(1)在下列方框中画出电路图,并标明所用器材的代号。
(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率
,则所用的表达式
= ,
式中各符号的意义是
。