③重錘的質(zhì)量m 由牛頓第二定律: 代入a 得F= 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

Ⅰ.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩上光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d(已知L>>d),光電門1,2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1、t2.則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v1=
d
t1
d
t1

(2)用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T間距為L(zhǎng),則小車的加速度表達(dá)式a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2

(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是
不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止
不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止
_.
(4)實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)通過測(cè)量,把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實(shí)線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
;曲線上部彎曲的原因
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量


Ⅱ.(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)的儀器,使用時(shí)要注意調(diào)節(jié)好振針的高度,如果振針的位置過低,打出的紙帶的點(diǎn)跡是
短線
短線
,還會(huì)對(duì)紙帶產(chǎn)生
較大阻力
較大阻力
,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖1的其它器材可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究,其主要步驟如下:
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源,釋放紙帶,讓重錘由靜止開始自由下落
c、關(guān)閉電源,取出紙帶.更換紙帶,重復(fù)步驟b,打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,數(shù)據(jù)如圖2(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T),
(2)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動(dòng)能的變化的關(guān)系.需求出重錘運(yùn)動(dòng)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度VB=
s2+s3
2T
s2+s3
2T

②若是測(cè)量重力加速度g.為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),則加速度大小可以表示為g=
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的值g′有較大差距,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力,若要測(cè)出阻力的大小,則還需測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

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用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
BCD
BCD
.(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4

(3)在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
m[g-
(s2-s1)f2
4
]

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(2011?太原模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示裝置探究“重錘動(dòng)能變化與重力對(duì)它做功的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)中,讓拖著紙帶的重錘從高處由靜止自由落下,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),通過對(duì)打下的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和研究,即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?BR>
(1)圖2是實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶,O點(diǎn)是重物開始下落時(shí)打下的起點(diǎn),該小組在紙帶上選取A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未畫出),各計(jì)數(shù)點(diǎn)與起點(diǎn)O的距離如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,分別計(jì)算B、C、D、E、F五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的速度平方差v2=(△v2=v2-
v
2
0
)
,請(qǐng)將D點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果填入下表:(保留3位有效數(shù)字)
計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E F
速度平方差△v2/(m?s-12 1.38 2.45 5.52 7.50
(2)以△v2為縱軸,以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h為橫軸,在坐標(biāo)系中作出△v2-h圖象.
(3)若不考慮誤差,認(rèn)為動(dòng)能的變化量等于重力做的功,利用作出的圖線的斜率,可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭′=
9.78m/s2(9.67~9.94m/s2
9.78m/s2(9.67~9.94m/s2
.(保留3位有效數(shù)字)
(4)重錘下落過程中一定受到阻力的作用,若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,用這一裝置測(cè)量重錘下落過程中受到的阻力F的大小,還需測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.(用文字和符號(hào)表示)
(5)用測(cè)得量和已知量表示F大小的表達(dá)式為:F=
mg-mg′
mg-mg′
.(用符號(hào)表示)

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(2008?廣州模擬)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi),并說(shuō)明其原因.
答:
步驟B是錯(cuò)誤的.應(yīng)該接到電源的交流輸出端.步驟D是錯(cuò)誤的,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶.步驟C不必要,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理,重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
步驟B是錯(cuò)誤的.應(yīng)該接到電源的交流輸出端.步驟D是錯(cuò)誤的,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶.步驟C不必要,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理,重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
(寫在答題卷上)

(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4

(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
m[g-
(s2-s1)f2
4
]

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用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,重錘從高處由靜止開始落下,重錘從拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能定恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上
C.用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶
E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
指出其中沒有必要進(jìn)行的步驟是
C
C
;操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是
BD
BD

(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式:a=
1
4
(S2-S1)f2
1
4
(S2-S1)f2

(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,
其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間,還需要測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.試用這些物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=
mg-
m
4
(S2-S1)f2
mg-
m
4
(S2-S1)f2

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