(1)某同學(xué)利用如圖1(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
①在安裝刻度尺時(shí),必須使刻度尺保持 ___ 狀態(tài).
②他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖1(b)所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線(xiàn).由此圖線(xiàn)可得該彈簧的原長(zhǎng)x
0= ___ cm,勁度系數(shù)k= ___ N/m.
③他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖1(c)所示時(shí),該彈簧的長(zhǎng)度x= ___ cm.
(2)①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究無(wú)輪子小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖2甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是 ___
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力 B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力 D.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源
②如圖2乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),距離如圖所示.則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為 ___ ;該同學(xué)計(jì)算小車(chē)加速度的表達(dá)式為 ___ .
③保持實(shí)驗(yàn)小車(chē)重量20N不變,長(zhǎng)木板水平放置,改變砂和砂桶質(zhì)量,得到圖2丙中的圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn).現(xiàn)在要讓圖線(xiàn)過(guò)原點(diǎn),則長(zhǎng)木板與水平桌面的傾角θ應(yīng)調(diào)整為 ___ .
(1)①?gòu)椈墒秦Q直的,要減小誤差,刻度尺必須與彈簧平行,故刻度尺要保持豎直狀態(tài);
②彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),彈力為零,故原長(zhǎng)為4cm;彈簧彈力為2N時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為8cm,伸長(zhǎng)量為4cm;根據(jù)胡克定律F=k△x,有:
k===50N/m;
③由圖c得到彈簧的彈力為3N,根據(jù)圖b得到彈簧的長(zhǎng)度為10cm;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們知道,為了讓砝碼的重力更加接近為小車(chē)的合外力,本實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)重力,實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源后釋放小車(chē),故BD錯(cuò)誤,AC正確.
故選:AC.
②每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s,
根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速得C點(diǎn)的速度為:
vC==
;
根據(jù)△x=aT
2可得:
a==③該圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn),其主要原因是平衡摩擦力時(shí)傾角太??;
本題中長(zhǎng)木板水平放置、小車(chē)重量為20N、拉力是10N時(shí),小車(chē)恰好不動(dòng),又F=mgμ,得:μ=0.5
平衡摩擦力時(shí)重力沿斜面的分力與摩擦力相等,即:
mgsinθ=f=μmgcosθ,解得:
tanθ=所以長(zhǎng)木板與水平桌面的傾角θ應(yīng)調(diào)整為:
θ=arctan.
故答案為:(1)①豎直;②4,50;③10.(2)①AC; ②
vC=(或
vC=),
a=; ③
θ=arctan.