4.某?萍夹〗M在伽利略斜面實驗思想的啟發(fā)下,設計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑時是否做勻變速直線運動.
(1)實驗時,讓滑塊從不同高度沿斜面由靜止下滑,并同時打開水龍頭的閥門,使水流到量筒中;當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的).該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量時間的.
(2)表是該小組測得的有關數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應過程中量筒中收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)在實驗誤差允許的范圍內,$\frac{s}{V^2}$是一常數(shù),可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論.
次數(shù)1234567
S(m)4.53.93.02.11.50.90.3
V(mL)90847262524023.5
$\frac{S}{{V}^{2}}$×10-45.65.55.85.55.65.65.4
(3)本實驗誤差的主要來源有:距離測量的不準確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來源于斜面摩擦不均勻、水量測量不準確、滑塊開始下滑和開始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以等.(寫出一項即可)

分析 關于初速度為零的勻變速運動,位移與時間的二次方成正比,由于水是均勻穩(wěn)定的流出,水的體積和時間成正比,所以該實驗只要驗證位移與體積的二次方是否成正比,就可驗證該運動是否勻變速直線運動.

解答 解:(1)關于初速度為零的勻變速運動,位移與時間的二次方成正比,由于水是均勻穩(wěn)定的流出,水的體積和時間成正比,所以量筒中收集的水量可以間接的測量時間.
    (2)驗證該運動是否勻變速直線運動,關鍵看位移與時間的二次方是否成正比,即看位移與體積的二次方是否成正比.所以根據(jù)$\frac{s}{t}$在誤差的范圍內是一常數(shù),可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論.
    (3)本實驗誤差的主要來源有:水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來源于距離測量的不準確,滑塊開始下滑和開始流水不同步.
故答案為:(1)時間; (2)在實驗誤差允許的范圍內,$\frac{s}{V^2}$是一常數(shù);
(3)斜面摩擦不均勻、水量測量不準確、滑塊開始下滑和開始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以.

點評 解決該問題的關鍵把時間轉化為水量,因為流入量筒水的量與時間成正比,同時掌握由表格數(shù)據(jù)來分析的方法.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,具有良好導熱性能的氣缸直立于地面上,光滑不絕熱活塞封閉一定質量的氣體并靜止在A位置,氣體分子間的作用力忽略不計.外界溫度保持不變,現(xiàn)將一個物體輕輕放在活塞上使活塞緩慢下移,活塞最終靜止在B位置(圖中未畫出),則(  )
A.外界對氣體做功,溫度增加,內能增加
B.在B位置時氣體的壓強與在A位置時氣體的壓強相等
C.在B位置時氣體的平均速率比在A位置時氣體的平均速率大
D.外界對氣體做功,溫度不變,內能不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示是一種液體深度自動監(jiān)測儀示意圖,在容器的底部水平放置一平面鏡,在平面鏡上方有一光屏與平面鏡平行,激光器發(fā)出的一束光線以60°的入射角到液平面上,進入液體中的光線經(jīng)平面鏡反射后再從液體的上表面射出,打出光屛上形成一亮點,液體的深度變化后光屏上亮點向左移動了2$\sqrt{3}$dm,已知該液體的折射率n=$\sqrt{3}$.真空中光速c=3.0×108m/s,不考慮經(jīng)液面反射的光線,求:
①液面高度的變化量;
②液體的深度變化前后激光從發(fā)出到打到光屏上的時間變化了多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.將來人類將離開地球到宇宙中生活,可以設計成如圖所示的宇宙村,它是一個圓柱形的密閉建筑,人們生活在圓柱形建筑的邊長,為了使人們在其中生活不至于有失重感,可以讓它旋轉,設這個建筑物的直徑為200m,那么,當它繞其中心軸轉動的轉速為多大時,人類感覺到像生活在地球上一樣(感受到10m/s2的重力加速度)?如果轉速超過了上述值,人們將有怎樣的感覺?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.用油膜法估測分子的大。
實驗器材有:濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1ml的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙(最小正方形邊長為lcm).則
(1)下面給出的實驗步驟中,正確排序應為BCA(填序號)
為估算油酸分子的直徑,請補填最后一項實驗步驟D
A待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上
B.用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中,記下滴入lml油酸酒精溶液的滴數(shù)N
C.將痱子粉均勻地撒在淺盤內水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴
D.將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上,計算出油膜的面積,再根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小
(2)利用以上測量數(shù)據(jù),寫出單個油酸分子直徑的表達式為d=$\frac{0.05%}{NS}$cm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在高為h=3.2m的水平臺面上放著兩個質量分別為m2=0.2Kg和m3=0.3Kg的小球B、C,其中C用輕質彈簧與左邊固定的檔板連接,開始時C球靜止在O點,彈簧處于自然長度.O點右側臺面光滑,左側臺面粗糙,各球與左側臺面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2.現(xiàn)有一質量為m1=0.1Kg的小球A以V0=10m/s的速度向左運動,與B球發(fā)生正碰,A球被反彈后從水平臺面上飛出,落地點距平臺右邊緣的水平距離為s=4m,而B球和C球在極短的時間內發(fā)生正碰,碰后粘在一起共同壓縮彈簧,使彈簧具有最大彈性勢能Ep=2.0J.已知三個小球均可看作質點,彈簧的形變在彈性限度內,不計空氣阻力,g取10m/s2.求小球B、C碰后壓縮彈簧的最大形變量x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示為某電動摩托車的內部簡化電路圖.電路中M為電動機,電動機內部線圈電阻為R′,R為內部指示燈的電阻阻值,A為內部所裝的電流指示表,V為內部所裝的電壓指示表.電動機所用的電池的電動勢為E,內阻為r.開關S閉合后,電動機正常工作,摩托車正常行駛,此時電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I.設電壓表和電流表均為理想電表,則下列結論正確的是( 。
A.電動機輸出的機械功率為UI-I2(R+R′)
B.電路中消耗的總電功率為UI
C.當通電時間為t時,電源輸出的總電能為UIt
D.當通電時間為t時,電路中產(chǎn)生的總熱量為EIt-I2rt

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,質量分布均勻的長方體木板放置在水平面上,M、N分別是木板的左、右兩個端點,水平面的A、C之間粗糙,與木板的動摩擦因數(shù)處處相等,水平面其余部分光滑,AC的距離等于木板的長度,B為AC的中點.某時刻開始處于光滑水平面的木板具有水平向右的初速度v0,當M端運動到C點時速度剛好為0,則( 。
A.木板N端運動到B點時速度為$\frac{3{v}_{0}}{4}$
B.木板N端運動到C點時速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$
C.木板N端從A到B摩擦力做的功等于木板N端從B到C摩擦力做的功
D.木板N端從A到C摩擦力做的功等于木板M端從A到C摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.智能手機功能越來越多,越來越強大,某同學新買了一部手機,發(fā)現(xiàn)有連拍、全景攝影功能,他想知道連拍的頻率,設計了一個實驗:一個同學將一粒玻璃彈球平舉靜止釋放,另一個同學將手機固定在合適位置并開啟連拍功能,之后在電腦上將照片合成處理成一張照片.如圖,設當?shù)刂亓铀俣葹間,空氣阻力忽落不計.
(1)要測出頻率,還需要測出x1,x2
(2)f=$\sqrt{\frac{g}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案