实验小组用图甲所示的装置既可以探究加速度与合力的关系,又可以测量当地的重力加速度。装置中的物块下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以便改变物块所受到力的大小,物块向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出,现保持物块质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数大小等于悬挂滑轮绳子的拉力),不计滑轮的重力。
(1)某同学根据实验数据画出了a-F关系图线如图乙所示,则由该图像可求得物块的质量m=___________kg,当地重力加速度g=___________m/s2(结果均保留两位有效数字),
(2)改变砂桶和砂的总质量M使物块获得不同大小的加速度a,则实验得到的加速度a的值可能是___________(选填选项前的字母)。
A.12.0m/s2B10.0m/s2C.6.5m/s2D.8.2m/s2
某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度,正确操作后获得图乙所示的一条纸带.他用天平测得小车的质量为M,钩码质量为m,毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为:d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm.已知实验所用交流电频率为f=50Hz.
①打点2时小车的速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字);
②小车运动过程中的平均加速度大小为_____m/s2(结果保留两位有效数字);
③以各点速度v的二次方为纵坐标,以各点到0点的距离d为横坐标,作v2-d图象,所得图线为一条斜率为k的倾斜直线,不考虑小车与桌面间的摩擦,则当地的重力加速度g=_____(用m、M、k表示)
某同学用如图甲所示装置测量小物块做匀减速运动时的加速度,将曲面固定在水平桌面上,把光电门固定在桌面上的O点,当光电门有物体通过时,与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间。
(1)用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,其读数为_____________mm。
(2)将带有遮光条的小物块由曲面的顶端无初速度释放,经过一段时间小物块停在桌面上的P点。为了完成本实验,除了测量遮光条的宽度d,还需要测量光电门到P点的距离s、遮光条通过光电门的时间t,可得小物块从O到P做匀减速运动的加速度大小的表达式a=_________________________。(用 测量的物理量d、t、s表示)
如图所示,某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上,光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖,恰好经过两次全反射后,垂直OB射出,并再次经过光源S,已知光在真空中传播的速率为c,求
(1)材料的折射率n;
(2)该过程中,光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比。
两块透明长方体A、B叠放在一起,尺寸如图所示,长和宽均为4d,厚度均为d.已知A的折射率为,B的折射率为,真空中光速为c.点光源O紧贴着A的下表面中心,向A的上表面发出单色光,求从B的上表面射出的光中,通过两块长方体所用的最长时间.(不考虑光的反射)
如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,M为直径,OA与OM夹角为30°,一细束光线沿与OA夹角为60°方向从A点射入玻璃球体,入射光线与OA在同一平面内,该光线经折射后从玻璃球体射出。已知玻璃的折射率n=,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该光线最先从玻璃球体射出的方向相对于初始入射方向的偏角;
(2)该光线从入射到第一次回到A点所需的时间。