(8分)某小組用圖示器材測量重力加速度的大小。實(shí)驗(yàn)器材由底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電計(jì)時(shí)器A和B、鋼制小球和網(wǎng)兜組成。通過測量小球在A、B間不同位移時(shí)的平均速度,求重力加速度。
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中保持A不動,沿桿向下移動B,測量A、B之間的距離h及鋼球經(jīng)過該距離所用時(shí)間t,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)繪出h/t與t關(guān)系圖象如圖所示。由圖可知,重力加速度g與圖象的斜率k的關(guān)系為g=       ,重力加速度的大小為       m/s2

(2)若另一小組用同樣的實(shí)驗(yàn)裝置,保持B不動,沿桿向上移動A,則       (選填“能”或“不能”)通過上述方法測得重力加速度;
(3)為減小重力加速度的測量誤差,可采用哪些方法?            (提出一條即可)。
⑴2k,9.60~9.80;⑵能;⑶AB間距離盡可能大,鋼球體積盡可能小等。(每空2分,共8分)

試題分析:(1)我們在圖像的直線上取兩個(gè)點(diǎn),其對應(yīng)的高度與時(shí)間分別為h1、h2,t1、t2,則圖象的斜率k=,而正是鋼球通過h1時(shí)的平均速度,也是這段時(shí)間內(nèi)時(shí)間中點(diǎn)的即時(shí)速度,設(shè)鋼球由靜止落到A時(shí)的時(shí)間為t0,故=g(t0+),=g(t0+),將其代入上式可得k=,即g=2k;由圖像可得,其斜率k=m/s2=9.67m/s2;
(2)如果保持B不動,則我們可以設(shè)鋼球由靜止到B的時(shí)間為T0,則該時(shí)間也是可以在計(jì)算的過程中約去的,所以這種方法也可以測得重力加速度。
(3)為了減小誤差,可以使AB間距離盡可能大,鋼球體積盡可能小等。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某班級同學(xué)用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證加在傾斜軌道上,小車甲上固定一個(gè)力傳感器,小車 乙上固定一個(gè)加速度傳感器(可以測量乙在任意時(shí)刻的加速度大。鞲衅骱托≤囈抑g用一根不可伸長的細(xì)線連接,在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運(yùn)動,利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車乙受到的拉力和加速度的大。

(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說法中正確的是
A.軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
B.軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)中,在小車乙向下運(yùn)動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
D.實(shí)驗(yàn)中,只能在小車乙加速運(yùn)動的過程中采集數(shù)據(jù)
(2)四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙(含加速度傳感器)的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、
m3=1.5kg和m4=2.0kg,得到如圖(b)所示的a-F圖像.

(3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系,可直接利
用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖。
請寫出具體的做法:   
①如何收集數(shù)據(jù)?
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系,建立的坐標(biāo)系。應(yīng)以          為縱軸,以       為橫軸。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)讀出下圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù),游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________mm;螺旋測微器的讀數(shù)為_________mm。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。
(1)當(dāng)的大小關(guān)系滿足                         時(shí),才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力。
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該做                 的圖象。
(3)如下圖(a),甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的圖線,說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是          

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的圖線如下圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?         。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某實(shí)驗(yàn)小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如右圖所示裝置可以得到小車和小盤的質(zhì)量,步驟如下:

(1)取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調(diào)節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
(2)掛上小盤,使小車無初速滑下,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計(jì)算加速度;
(3)從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中,重復(fù)步驟(2),測出對應(yīng)的加速度;
(4)改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a—mx的圖線;
步驟(1)中調(diào)節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是______________________________.
通過實(shí)驗(yàn)判斷小車做勻速運(yùn)動的依據(jù)是__________________________________.
該實(shí)驗(yàn)中是否應(yīng)該滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量?___________(選填“是”或“否”)
若求得圖線的斜率k=25m/(kg·s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質(zhì)量m1=________________kg,小車的質(zhì)量m2=_______________kg.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小車及砝碼的總質(zhì)量為m1,鉤碼質(zhì)量為m2,并用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用紙帶測出小車運(yùn)動的加速度。

(1)下列說法正確的是(  。
A.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)中m1應(yīng)遠(yuǎn)大于m2
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)用a-圖象
(2)下圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如下圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動的加速度的測量值a=________ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度.根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是(    )
A.小車與平面軌道之間存在摩擦
B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大
D.所用小車的質(zhì)量過大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

(1)某同學(xué)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)上1、2、3、4、5、6、7、8,測量并計(jì)算出的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如下表:
 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距離(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
該同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)有一距離計(jì)算錯(cuò)了,這段距離是        (填符號).該同學(xué)剔除該數(shù)據(jù)后,利用其它6個(gè)數(shù)據(jù)正確計(jì)算出了加速度.該同學(xué)計(jì)算加速度的表達(dá)式為          .  
(2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

②該實(shí)驗(yàn)的研究對象是     ,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn),對照本實(shí)驗(yàn)提供數(shù)據(jù),分析主要原因是     

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示.已知小車質(zhì)量M=400g,砝碼盤質(zhì)量m0=10 g,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f=50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是:

A.按右圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,接通電源后,輕推小車,使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動,斷開電源;
C.取下輕細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.再接通電源,然后放開小車,打出一條紙帶,斷開電源,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,調(diào)節(jié)墊塊的位置,改變傾角,重復(fù)B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列問題:(g=10m/s2)
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?_______(填“是”或“否”).
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如左圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=________ m/s2.此時(shí)砝碼盤中所加砝碼質(zhì)量為________g 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 “研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示
(1)若用的是電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,供電電源是________V的_________(填直流或交流)
(2)OD間的距離為          cm
(3)圖中是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s—t2圖線為一條過原點(diǎn)的直線 (s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),則說明s與t2成__________比例,即物體做的是___________直線運(yùn)動(填寫是勻速、變加速或勻加速),其中圖線的斜率表示          ,其加速度a大小為             m/s2(保  留三位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案