分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量,從而確定所需的器材.
根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量.
重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量屬于系統(tǒng)誤差,通過(guò)減小阻力的影響可以減小系統(tǒng)誤差.
根據(jù)機(jī)械能守恒得出v2-h的關(guān)系式,結(jié)合圖線斜率求出k值以及$\frac{f}{mg}$的比值.
解答 解:①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電,實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量距離,所以要刻度尺,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgh=$\frac{1}{2}$mv2,質(zhì)量可以約去,可以不測(cè)量,故選:D.
②本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證表達(dá)式gh=$\frac{1}{2}$v2,所以用這一表達(dá)式算速度、算高度都是錯(cuò)誤的,都相當(dāng)于用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.
③從O點(diǎn)到F點(diǎn)減少的勢(shì)能為mgh2,增加的動(dòng)能為△Ek=$\frac{1}{2}$mv2,
根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的速度,我們可以計(jì)算出F點(diǎn)的速度vF=$\frac{{h}_{3}-{h}_{2}}{2T}$,
所以△Ek=$\frac{{m{{({h_3}-{h_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$.
④重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量的原因是有阻力的存在,這種誤差是由實(shí)驗(yàn)原理造成的,不是偶然誤差,是系統(tǒng)誤差,系統(tǒng)誤差不能通過(guò)多次測(cè)量求平均來(lái)減小,所以BD正確.
⑤實(shí)際上由于阻力作用,根據(jù)動(dòng)能定理可得:(mg-f)h=$\frac{1}{2}$mv2,化簡(jiǎn)可得v2=$\frac{2(mg-f)}{m}$h,
所以圖象的斜率實(shí)際上為:k=$\frac{2(mg-f)}{m}$,所以$\frac{f}{mg}$=1-$\frac{k}{2g}$,
由圖象可得,k=$\frac{9.6}{0.5}$=19.2,
代入解得$\frac{f}{mg}$=1-$\frac{k}{2g}$=2.0%.
故答案為:①D;②D; ③mgh2; $\frac{{m{{({h_3}-{h_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$; ④BD;⑤$\frac{2(mg-f)}{m}$,2.0%(1.0%~3.0%).
點(diǎn)評(píng) 明確各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵,注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盡量減小摩擦阻力的影響,同時(shí)掌握瞬時(shí)速度通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出,而不是理論推算,下落高度是通過(guò)刻度尺來(lái)測(cè)量而得.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 0~t2時(shí)間內(nèi),F(xiàn)的功率先增大后減小 | |
B. | t2時(shí)刻F等于0 | |
C. | t2~t3時(shí)間內(nèi)F做正功 | |
D. | t1~t3時(shí)間內(nèi),F(xiàn)先做正功后做負(fù)功,總功為0 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 粒子由a向b運(yùn)動(dòng),帶正電 | B. | 粒子由a向b運(yùn)動(dòng),帶負(fù)電 | ||
C. | 粒子由b向a運(yùn)動(dòng),帶正電 | D. | 粒子由b向a運(yùn)動(dòng),帶負(fù)電 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 常溫下,若將金屬絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍,則電阻變?yōu)?0R | |
B. | 常溫下,若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái),電阻變?yōu)?\frac{1}{2}$R | |
C. | 給金屬絲加熱溫度逐漸升高過(guò)程,任一狀態(tài)下的 $\frac{U}{I}$ 比值一定不變 | |
D. | 把金屬絲溫度降到很低時(shí),電阻率會(huì)突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象稱(chēng)為超導(dǎo)現(xiàn)象 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 螺線管中電流方向應(yīng)由a→b | B. | 螺線管中電流方向應(yīng)由b→a | ||
C. | 螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng) | D. | 圖中P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比Q點(diǎn)的大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 由E=$\frac{F}{q}$可知,某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比,與F成正比 | |
B. | 正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反,所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān) | |
C. | 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無(wú)關(guān) | |
D. | 點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)=$k\frac{q}{r^2}$,式中q是試探電荷 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 只要兩個(gè)物體接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力 | |
B. | 只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈 | |
C. | 彈力的方向一定與施力物體發(fā)生形變的方向相反 | |
D. | 書(shū)放在水平桌面上受到的支持力,是由于書(shū)發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的 |
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