如圖1所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度.
(1)所需器材有:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、墨粉紙盤、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需______(填字母代號(hào))中的器材.
A.直流電源B.天平及砝碼C.交流電源D.毫米刻度尺
(2)下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的是______
A.實(shí)驗(yàn)所用的重物可用實(shí)心泡沫球
B.應(yīng)調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使其兩限位孔連線在豎直方向
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放,釋放后再接通電源
(3)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖2所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每2個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0,1,2,3,4.測得x1=30.0mm,x2=45.4mm,x3=60.8mm,x4=76.2mm,則物體在打下點(diǎn)2時(shí)的速度大小為______m/s.物體的加速度大小為______m/s2.該實(shí)驗(yàn)中測得的重力加速度偏小,其主要原因是______.
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源.重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān),所以不要天平和砝碼.計(jì)算速度需要測相鄰計(jì)數(shù)的距離,需要刻度尺,故ABC錯(cuò)誤,D正確.
故選D.
(2)A、重物最好選用密度較大的材料,來減小阻力的影響,故A錯(cuò)誤;
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上,以減小摩擦力的影響,故B正確;
C、如果先放開紙帶開始運(yùn)動(dòng),再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差;同時(shí)先打點(diǎn)再釋放紙帶,可以使打點(diǎn)穩(wěn)定,提高紙帶利用率,可以使紙帶上打滿點(diǎn),故C錯(cuò)誤.
故選B.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度有:
v2=
x2+x3
4T
=0.9425m/s

相鄰時(shí)間間隔為:t=2T=0.04s,因此根據(jù)逐差法有:
a=
(x4+x3)-(x2+x1)
4t2
=9.625m/s2

由于重物下落的過程中不可避免的存在摩擦阻力,因此所測重力加速度比實(shí)際的要小.
故答案為:0.9425,9.625,實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為R的
1
4
圓弧槽固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓的最低點(diǎn),如圖,小車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),小球上升的高度可能是( 。
A.
v2
2g
B.
v2
g
C.
2v2
g
D.
4v2
g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列幾個(gè)實(shí)例中,機(jī)械能守恒的是( 。
A.在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體
B.除重力和彈力外,當(dāng)有其他外力作用時(shí),只要合外力為零,機(jī)械能守恒
C.除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力外,當(dāng)有其他外力作用時(shí),只要力的合外力的功為零,機(jī)械能守恒
D.炮彈在空中飛行不計(jì)阻力時(shí),僅受重力作用,所以爆炸前后機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的紙帶上最初兩點(diǎn)相距2mm,他根據(jù)數(shù)據(jù)測得某點(diǎn)v=2.36m/s,距起點(diǎn)h=28.76cm.據(jù)此可得:
v2
2
=2.785m2/s2,gh=2.718m2/s2,從而說明:在誤差范圍內(nèi)兩者相等,驗(yàn)證了重錘自由下落過程機(jī)械能守恒定律.老師批閱:“此數(shù)據(jù)有誤,驗(yàn)證失敗!”其理由是______.若數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的原因是因?yàn)榻涣麟姷念l率引起的,那么交流電實(shí)際頻率偏______(填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

I小明利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖1所示,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.所用的光電門傳感器可側(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶若干段貼在透明直尺上,讓直尺從一定高度由靜止釋放,井使其豎直通過光電門.某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,表格中M為直尺質(zhì)量)

實(shí)驗(yàn)次序△ti(10-3s)vi=
d
ti
(m?s-1
△Eh=
1
2
Mvi2-
1
2
Mvt2
△hi(m)mg△hi
11.213.13---------------
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.802.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.90____________0.41______
(1)請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
(2)從該實(shí)驗(yàn)可得△Eh一△h的圖象是圖2中的______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),打下的一條紙帶如圖所示,第四個(gè)點(diǎn)、第七個(gè)點(diǎn)、第十個(gè)點(diǎn)分別與第一個(gè)點(diǎn)0(測量起點(diǎn))間的距離為hA=1.75cm,hB=7.00cm,hC=15.7cm,交流電的周期是0.02s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,由公式vB=
hC-hA
6T
可得υB=______m/s,若用關(guān)系式υB=g?tn,可得υB′=______m/s,經(jīng)計(jì)算可知,υB______(選填“>”、“<”或“=”)υB′;△EK=
1
2
mvB2與△EP=mghB相比較,△Ek______(選填“>”、“<”或“=”)△EP.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),長度單位cm,那么打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=______m/s;從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=______J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______J(g取9.8m/s2,所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.);通過計(jì)算,數(shù)值上△Ep______△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因?yàn)開_____;最后得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.讓小車在一條橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.然后用完全相同的橡皮筋二條、三條…合并在一起分別進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.且每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出.(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz).
(1)若木板是水平放置的,小車在一條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),對(duì)橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是______
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車正好運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(2)為了使小車運(yùn)動(dòng)中所受的合外力正好等于橡皮筋對(duì)它的彈力,應(yīng)采取的措施是______;
(3)如圖乙是按正確操作分別是一條、二條、三條、四條橡皮筋作用于小車在實(shí)驗(yàn)中打出的部分紙帶,

次數(shù)1234
橡皮筋對(duì)小車做功W2W3W4W
小車速度v(m/s)1.001.421.732.00
v2(m2/s21.002.022.994.00
從表中數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

利用如圖1所示的裝置,研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與______(填“動(dòng)能的增加量”或“速度的增加量”)的關(guān)系,可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),需要確定打點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能.一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡,如圖2所示.已知相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T.測得A、B兩點(diǎn)間的距離為h1,B、C兩點(diǎn)間的距離為h2.由此可以確定,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重物的動(dòng)能為______.

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同步練習(xí)冊(cè)答案