(1)某實驗小組采用圖1所示的裝置探究“動能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面,打點針時器工作頻率為50Hz.
Ⅰ.實驗的部分步驟如下:
①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細線連接小車和鉤碼;
②將小車停在打點計時器附近,接通電源,釋放小車,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點,斷開開關;
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復②的操作.
Ⅱ.圖2是鉤碼質量為0.03kg,砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結果填在表1中的相應位置(計算結果保留兩外有效數(shù)字).
Ⅲ.在小車的運動過程中,對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng),
鉤碼的重力
鉤碼的重力
做正功,
小車所受阻力
小車所受阻力
做負功.
Ⅳ.實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線(其中△v
2=v
2-v
20),根據(jù)圖線可獲得的結論是
小車初末速度的平方差與位移成正比
小車初末速度的平方差與位移成正比
.要驗證“動能定理”,還需要測量的物理量是摩擦力和
小車的質量
小車的質量
.
表1紙帶的測量結果
測量點 |
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、乙兩個實驗小組選用下面不同的實驗器材完成“測定金屬絲的電阻率”的實驗,除待測金屬絲(金屬絲的電阻R
x約為3Ω)外,實驗室還備有的實驗器材如下:
A.電壓表V
1(量程3V,內阻約為15kΩ) B.電壓表V
2(量程l5V,內阻約為75kΩ)
C.電流表A
1(量程3A,內阻約為0.2Ω) D.電流表A
2(量程600mA,內阻約為1Ω)
E.滑動變阻器R
1(0~100Ω,0.6A) F.滑動變阻器R
2(0~2000Ω,0.1A)
G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E H.螺旋測微器(千分尺)、刻度尺
I.電阻箱 J.開關S,導線若干
甲組根據(jù)選用的器材設計了(a)、(b)兩個測電阻的電路圖4.則:
①為減小實驗誤差,甲組同學還選用的實驗器材有(填代號)
ADEGH
ADEGH
.選用的電路圖
b
b
(選填“(a)”或“(b)”),但用該電路電阻的測量值將
小于
小于
真實值.
②若用刻度尺測得金屬導線長度為l=60.00cm,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩表的示數(shù)分別如圖5所示,則金屬絲的直徑為d=
0.785
0.785
mm.電流表和電壓表的示數(shù)分別為I=
1.20
1.20
A和U=
0.50
0.50
V.用上述測量數(shù)據(jù)可計算出電阻率的表達式為
.
乙組同學仍用螺旋測微器測得金屬絲的直徑,記為d,實物電路如圖6.實驗時他們記錄了在電阻箱阻值一定的情況下,金屬絲接入不同的長度L和對應的電流I的值,接下來在坐標紙上畫出了
-L的關系圖線由于是直線,設其斜率為k,直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為U,則計算金屬絲電阻率的表達式為
kdU
kdU
(用k、d、U表示)