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某实验小组利用如图甲所示的装置

发布时间:2021-01-26 14:00:19

⑴ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系”.实验中

(1)主尺读数为1cm,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐,因此其读数为:4×0.05=0.20mm=0.020cm,所以最终读数为:1cm+0.020cm=1.020cm.
故答案为:d=1.020cm.
(2)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:
F=Ma ①
对所挂钩码有:mg-F=ma ②
F=
mgM
M+m
=
mg
1+
m
M
,由此可知当M>>时,钩码重力大约等于绳子的拉力,因此钩码质量越小实验误差越小,故选择m 2 更合适.
故答案为:m 2
(3)该实验中利用遮光条通过光电门的平均速度来代替其瞬时速度大小,遮光条越窄,其通过光电门的平均速度越能代替其瞬时速度,误差越小,故选择d 2
故答案为:d 2
(4)随着所挂重物质量的增加,不再满足钩码质量远小于物体质量即不满足m<<M的条件,图象将发生弯曲,由于物体和砝码的加速度不可能一直无限制的增大,其整体的最大加速度小于g,因此图③符合事实;
根据图象可知,当有外力时还没有产生加速度,这说明可能是滑块受到空气阻力、绳与滑轮间的摩擦力,或者气垫导轨没有调水平,开始运动位置低于后来到达位置.
故答案为:可能是气垫导轨没有调水平(可能是滑块受到空气阻力、绳与滑轮间的摩擦力).

⑵ (1)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒守恒,滑块1的质量为M1,滑块2的质量为M2,两个

(1)②要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量碰撞版前后滑块的速权度,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.
所以至少还需要测量的一个物理量是遮光条的宽度d.
③碰撞前滑块1的速度v1=

d
△t1
,碰撞前系统的动量P=M1
d
△t1

碰撞后滑块1和2的速度v2=
d
△t2
,碰撞后系统的动量P′=(M2+M1
d
△t2

本实验中,如果等式M1
d
△t1
=(M2+M1
d
△t2
在实验误差允许的范围内成立,就可以验证动量守恒定律.
(2)当欧姆表的指针指在中间位置附近时,测量值较为准确,根据读数为:示数×倍率=读数知,选择×1K的挡较好;
欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连,与电压表构成一闭合回路,电流从负极流出,进入电压表的正极,所以选择图2正确;
欧姆表的读数为:40×1K=40KΩ;
由题意知欧姆表的内阻为30KΩ,与电压表的内阻40KΩ串联,由欧姆定律可知:
E=I(r+R)=
1,6
4×104
(3×104+4×104)=2.8V.
故答案为:(1)遮光条的宽度d,M1
d
△t1
=(M2+M1
d
△t2

(2)×1k,图2,40k,2.8

⑶ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s 2 ①实验小组

①1.88m,1.96m,该实来验小组做实验时源先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了;②D,重力加速度g

⑷ 某实验小组利用如图甲所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与其质量之间的关系”(1)用游标卡尺

2

⑸ (1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连,另一端固定在小

(1)①0.400;1.46;②天平, 小车总质量(或小车质量)。
(2)①

②小于;③f;④16Ω、回小于。

⑹ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。

(1)0.52,

⑺ 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连,另一端固定在小车上

(1)8.00;0.400;1.46
(2)天平,小车总质量(或小车质量)
(3)A

⑻ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合力一定时物体运动的加速度与其质量之间的关系(g取10m/s2

(1)由图示游标卡尺可知,主尺的示数为5mm,游标尺示数为回2×0.1mm=0.2mm,游标卡尺示数为5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm;
(2)遮光条的宽度答与遮光时间的比值是滑块的瞬时速度,所以滑块经过光电门的速度为:
v1=

d
t1
,v2=
d
t2

滑块做匀变速直线运动,则有:v22-v12=2as,
则加速度为:a=
(
d
t2
)2?(
d
t1
)2
2x

(3)由表中实验数据可知,在在合外力一定的情况下,物体的加速度与质量的乘积是一个定值,即加速度与质量成反比,由此可得:在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比.
故答案为:(1)0.52;(2)
d
t1
d
t2
(
d
t2
)2?(
d
t1
)2
2x

(3)在合力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比.

⑼ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2.(1)所需

(复1)实验要测量下落的高度制和瞬时速度,在纸带处理时需刻度尺.
(2)当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh=1×9.80×0.2065J=2.02 J.
此时重锤的动能比开始下落时增加了1.96J,出现上述误差的原因是空气阻力和纸带摩擦力.
减小误差的方法有选用质量较大的重锤.
(3)若物体做自由落体运动,则第1、2两点间的距离x=

1
2
gt2=
1
2
×9.8×0.022=0.00196m=1.96mm,错误原因可能是先放纸带后接通电源.
故答案为:(1)刻度尺;(2)空气阻力和纸带摩擦力;选用质量较大的重锤;(3)先放纸带后接通电源.

⑽ 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒(气垫导轨水平).图乙所示

游标卡尺的主尺读数为6mm,游标读数为0.05×15mm=0.75mm,则最终读数为6.75mm=0.675cm.
滑块通过光电门的版瞬时速度v=

d
△权t
0.675×10?2
1.5×10?2
=0.45m/s.
为了验证系统的机械能是否守恒,即验证系统重力势能的减小量和系统动能的增加量是否相等,表达式为:mgx=
1
2
(M+m)v2,所以还需要测量滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离x和滑块的质量M.
故答案为:(1)0.675,0.45,滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离,滑块的质量.

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