(1)利用圖(a)裝置可以測量重錘下落的加速度的數(shù)值.如圖(b)所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為S0,點A、C間的距離為S1,點C、E間的距離為S2,交流電的周期為T,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為:a=______.
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大。粢阎?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是______(寫出名稱和符號),重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小F=______.

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(1)根據(jù)在勻變速直線運動中,連續(xù)相當時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)即△x=aT2有:
s2-s1=a×(2T)2=a×4T2
所以解得:a=
(S2-S1)
4T2

故答案為:
(S2-S1)
4T2

(2)重錘下落過程中,受到重力和阻力作用,根據(jù)牛頓第二定律得:mg-f=ma  ①,
所以要想測量阻力的大小,還應(yīng)該測量重錘的質(zhì)量m,
將a=
(S2-S1)
4T2
帶入①得:F=mg-m
(S2-S1)
4T2

故答案為:重錘質(zhì)量m;F=mg-m
(S2-S1)
4T2
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng):將導(dǎo)體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng),這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差.
(1)如圖甲所示,某長方體導(dǎo)體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l,其中的載流子為自由電子,其電荷量為e,處在與ab b′a′面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B0.在導(dǎo)體中通有垂直于bcc′b′面的電流,若測得通過導(dǎo)體的恒定電流為I,橫向霍爾電勢差為UH,求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù).
(2)對于某種確定的導(dǎo)體材料,其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值,人們將H=
1nq
定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù).利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測量磁感應(yīng)強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當于圖14甲中的ab b′a′面)的面積可以在0.1cm2以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應(yīng)強度.如圖乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測磁感應(yīng)強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直.這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應(yīng)強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內(nèi).
①在利用上述儀器測量磁感應(yīng)強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;
②要計算出所測位置磁場的磁感應(yīng)強度,除了要知道H、I、UH外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示.推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測位置磁感應(yīng)強度大小的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1為實驗室中驗證動量守恒實驗裝置示意圖
①因為下落高度相同的平拋小球(不計空氣阻力)的
飛行時間
飛行時間
相同,所以我們在“碰撞中的動量守恒”實驗中可以用
飛行時間
飛行時間
作為時間單位,那么,平拋小球的
水平位移
水平位移
在數(shù)值上等于小球平拋的初速度
②入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的下列說法中,正確的是
C
C

A、釋放點越低,小球受阻力小,入射小球速度小,誤差小
B、釋放點越低,兩球碰后水平位移小,水平位移測量的相對誤差越小,兩球速度的測量越準確
C、釋放點越高,兩球相碰時相互作用的內(nèi)力越大,碰撞前后系統(tǒng)的動量之差越小,誤差越小
D、釋放點越高,入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔迷叫,誤差越小
③為完成此實驗,以下所提供的測量工具中必需的是
AC
AC
.(填下列對應(yīng)的字母)
A、直尺     B、游標卡尺       C、天平      D、彈簧秤       E、秒表
④設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點的平均位置,則關(guān)系式(用m1、m2及圖中字母表示)
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
成立,即表示碰撞中動量守恒.
⑤在實驗裝置中,若斜槽軌道是光滑的,則可以利用此裝置驗證小球在斜槽上下滑過程中機械能守恒,這時需要測量的物理量有:小球釋放初位置到斜槽末端的高度差h1;小球從斜槽末端做平拋運動的水平位移s、豎直高度h2,則所需驗證的關(guān)系式為:
s2=4h1h2
s2=4h1h2

(2)一位同學(xué)設(shè)計了用打點計時器測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實驗,實驗裝置如圖2所示:
長木板處于水平,裝砂的小桶(砂量可調(diào)整)通過細線繞過定滑輪與木塊相連接,細線長大于桌面的高度,用手突然推動木塊后,木塊拖動紙帶(圖中未畫出紙帶和打點計時器)沿水平木板運動,小桶與地面接觸之后,木塊在木板上繼續(xù)運動一段距離而停下.在木塊運動起來后,打開電源開關(guān),打點計時器在紙帶上打下一系列的點,選出其中的一條紙帶,圖中給出了紙帶上前后兩部記錄的打點的情況.
紙帶上1、2、3、4、5各計數(shù)點到0的距離如下表所示:
紙帶上1-5讀數(shù)點到0點的距離   單位:cm
1 2 3 4 5
前一部分 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一部分 2.04 4.56 7.56 11.04 15.00
由這條紙帶提供的數(shù)據(jù),可知
①木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=
0.3
0.3

②若紙帶上從第一個點到最后一個點的距離是49.2cm,則紙帶上這兩個點之間應(yīng)有
實際打點數(shù)為30個
實際打點數(shù)為30個
個點.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實驗序號 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω,如下表.請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過對圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比.你認為,可以通過進一步轉(zhuǎn)換,做出
F-ω2
F-ω2
關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確.
③在證實了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實驗得到的圖象放在一個坐標系中,如圖乙所示.通過對三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認為他們的依據(jù)是
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點中力的數(shù)值之比是否為1:2:3
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點中力的數(shù)值之比是否為1:2:3

④通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為
0.037
0.037
.(計算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進行測量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.
下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
30.75
30.75
mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標中已描點,請作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.4×104~4.8×104
4.4×104~4.8×104
Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計算導(dǎo)電溶液的電阻率表達式是ρ=
πRd
2
 
4L
πRd
2
 
4L
 (用R、d、L表示)
(4)請在(圖l)中補畫出未連接的導(dǎo)線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置做了這樣的實驗.
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①按住小車,在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊.釋放 小車,小車由靜止開始運動.
②按實驗要求正確裝上紙帶,讓小車靠近打點計時器,按住小車,打開打點計時器電源,釋放小車,獲得一條帶有點列的紙帶.
③在獲得的紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點A,B,C,….測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,s3,….并將其記錄在紙帶上對應(yīng)的位置處.
完成下列填空:
(1)已知實驗裝置中打點計時器的電源為50Hz的低壓交流電源,若打點的時間間隔用△t表示,則△t=
 
s.
(2)設(shè)紙帶上五個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3和s 4.a(chǎn)可用s1、s4和△t表示為a=
 
;vB可用s1、s2和△t表示為vB=
 

(3)圖乙為用米尺測量所得紙帶上的s1、s2、s3和s4的情況,由圖可讀出s1=
 
cm,s2=
 
cm,s4=
 
cm.由此求得加速度的大小a=
 
m/s2,vB=
 
 m/s(計算結(jié)果取3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,圖(1)將一金屬薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).且滿足UM=kIB/d,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù).
某同學(xué)通過實驗來測定該金屬的霍爾系數(shù).已知該薄片的厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(yīng)的UM,記錄數(shù)據(jù)如下表所示.
I(?10-1A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UM(?10-1V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
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(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標系中畫出圖線;
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(2)利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)k=
 
×10-3V?m?A-1?T-1(保留2位有效數(shù)字);
(3)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.圖(2)是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反.霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近.當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖(3)所示.若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,則圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式:
 

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