
Ⅰ.在伽利略羊皮紙手稿中發現的斜面實驗數據如右表所示,人們推測第二、三行數據可能分別表示時間和長度.伽利略時代的1個長度單位相當于現在的29/30mm,假設1個時間單位相當于現在的0.5s.由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為
m,斜面的傾角約為
度.(g取10m/s
2,角度很小時其弧度值約等于其正弦值)
伽利略手稿中的數據
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
36 |
49 |
64 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
32 |
130 |
298 |
526 |
824 |
1192 |
1600 |
2104 |
Ⅱ.如下圖甲所示為測量電動機轉動角速度的實驗裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上,在電動機的帶動下勻速轉動.在圓形卡紙旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器.
(1)請將下列實驗步驟按先后順序排序:
.
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸
②接通電火花計時器的電源,使它工作起來
③啟動電動機,使圓形卡紙轉動起來
④關閉電動機,拆除電火花計時器,研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示),寫出角速度ω的表達式,代入數據,得出ω的測量值
(2)要得到角速度ω的測量值,還缺少一種必要的測量工具,它是
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圓規 D.量角器
(3)寫出ω的表達式,并指出表達式中各個物理的意義:
.
(4)為了避免在卡紙連續轉動的過程中出現打點重疊,在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時,可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動.則卡紙上打下的點分布曲線將不是一個圓,而是類似一種螺旋線(如圖丙所示).這樣做測量結果將
(填“偏大”、“偏小”或“不變”)