(1)某实验小组采用图1所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50Hz.
Ⅰ.实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,断开开关;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
Ⅱ.图2是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置(计算结果保留两外有效数字).
Ⅲ.在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,
钩码的重力
钩码的重力
做正功,
小车所受阻力
小车所受阻力
做负功.
Ⅳ.实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线(其中△v
2=v
2-v
20),根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
.要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
.
表1纸带的测量结果
测量点 |
s/cm |
v/(m |
0 |
0.00 |
0.35 |
A |
1.51 |
0.40 |
B |
3.20 |
0.45 |
C |
5.06 5.06 |
0.49 0.49 |
D |
7.15 |
0.54 |
E |
9.41 |
0.60 |
(2)甲、乙两个实验小组选用下面不同的实验器材完成“测定金属丝的电阻率”的实验,除待测金属丝(金属丝的电阻R
x约为3Ω)外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V
1(量程3V,内阻约为15kΩ) B.电压表V
2(量程l5V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A
1(量程3A,内阻约为0.2Ω) D.电流表A
2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R
1(0~100Ω,0.6A) F.滑动变阻器R
2(0~2000Ω,0.1A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E H.螺旋测微器(千分尺)、刻度尺
I.电阻箱 J.开关S,导线若干
甲组根据选用的器材设计了(a)、(b)两个测电阻的电路图4.则:
①为减小实验误差,甲组同学还选用的实验器材有(填代号)
ADEGH
ADEGH
.选用的电路图
b
b
(选填“(a)”或“(b)”),但用该电路电阻的测量值将
小于
小于
真实值.
②若用刻度尺测得金属导线长度为l=60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两表的示数分别如图5所示,则金属丝的直径为d=
0.785
0.785
mm.电流表和电压表的示数分别为I=
1.20
1.20
A和U=
0.50
0.50
V.用上述测量数据可计算出电阻率的表达式为
.
乙组同学仍用螺旋测微器测得金属丝的直径,记为d,实物电路如图6.实验时他们记录了在电阻箱阻值一定的情况下,金属丝接入不同的长度L和对应的电流I的值,接下来在坐标纸上画出了
-L的关系图线由于是直线,设其斜率为k,直流稳压电源的输出电压为U,则计算金属丝电阻率的表达式为
kdU
kdU
(用k、d、U表示)