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①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;
②改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;
③用细线将木板上的小车通过定滑轮与悬吊的砂桶相连(砂和桶总质量远小于小车总质量);
④接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点;
⑤在纸带中选合适的点A、B、C、D…,测出它们到起点O的距离s1、s2、s3、s4…,并测出与它们相邻的两点间距离d1、d2、d3、d4…(如图乙),查得打点周期为T,将数据填入下表中;
⑥保持砂和桶质量不变,增加小车质量,重复实验步骤④、⑤,将数据填入下表中.
附表:小车第一次总质量M1=0.25kg,第二次总质量M2=0.5kg,T=0.02s
| 物理量 数据 测量点 |
测量点到O 点的距离s (cm) |
测量点前后 两点间距离d (cm) |
小车获得 的速度v (m/s) |
小车获得速度的平方v2 [(m/s)2] |
小车获得速度的三次方v3 [(m/s)3] | |
| 第 一 次 |
A | 20.05 | 3.58 | 0.90 | 08.1 | 0.73 |
| B | 40.00 | 5.06 | 1.27 | 1.61 | 2.05 | |
| C | 60.15 | 6.20 | 1.55 | 2.40 | 3.72 | |
| D | 80.24 | 7.16 | ||||
| 第 二 次 |
A | 20.15 | 2.53 | 0.63 | 0.40 | 0.25 |
| B | 40.10 | 3.58 | 0.90 | 0.81 | 0.73 | |
| C | 59.90 | 4.38 | 1.10 | 1.21 | 1.33 | |
| D | 81.20 | 5.06 | 1.27 | 1.61 | 2.05 | |
(1)判断重力的一个分力是否与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是
(2)实验数据处理时,为什么探究功与v、v2、v3等的关系,而不是与
| 1 |
| v |
| 1 |
| v2 |
| 1 |
| v3 |
(3)将表格中的数据填写完整;
(4)比较表中第一次各组数据,得到的实验结论为:
(5)比较表中一、二两次数据,得到的实验结论为:
(6)请运用表中第二次数据在右图所示的坐标中作出相应的图象,验证理论的正确性(拉力用F表示).
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |
测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此,某同学设计了如下实验方案:![]()
A.实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题:
①滑块做匀速直线运动时,打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是;
②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小钩码的重力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”);![]()
③当滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时,某同学打出的一条纸带如图所示,用刻度尺测得记数点1,2,3,4到记数起点O的距离分别为3.15cm,12.40cm,27.70cm,49.05cm,由此可得,物体的加速度为_____m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
④若滑块质量为M、钩码质量为m、当打点计时器打下1、3点时滑块的速度分别为
和
,1、3两点之间距离为s,重力加速度为g,探究结果的表达式是。(用相应的符号表示)