某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖所示.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小球.手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復,電磁鐵又吸住第2個小球.當?shù)?/span>1個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落……這樣,就可測出多個小球下落的總時間.
(1)在實驗中,下列做法正確的有________.
A.電路中的電源只能選用交流電源
B.實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方
C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度
D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時
(2)實驗測得小球下落的高度H=1.980 m,10個小球下落的總時間T=6.5 s.可求出重力加速度g=________ m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法.
(4)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間Δt磁性才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt,這導致實驗誤差.為此,他分別取高度H1和H2,測量n個小球下落的總時間T1和T2.他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除Δt對實驗結果的影響?請推導說明.
(1)BD (2)9.4 (3)增加小球下落的高度;多次重復實驗,結果取平均值.(其他答案只要合理也可) (4)可以消除Δt對實驗結果的影響,推導過程見解析.
【解析】根據(jù)自由落體運動的規(guī)律h=gt2解決問題.
(1)若電源選用直流電源,電磁鐵可正常工作,選項A錯誤;實驗時小球要撞擊M斷開電源,因此M應在電磁鐵的正下方,選項B正確;小球下落的高度為電磁鐵下端到M的豎直距離與小球直徑的差,選項C錯誤;根據(jù)H=gt2,t可利用累積法,即從手動敲擊M的同時開始計時,測量出落下n個小球的時間T,則一個小球下落時間t=,選項D正確.
(2)根據(jù)H=gt2和t=,解得
g===m/s2≈9.4 m/s2.
(3)要減小實驗誤差,可以適當增大小球下落的高度,并多次測量取平均值.
(4)根據(jù)題意,小球從H1、H2高處落下需要的時間t1=-Δt和t2=-Δt,根據(jù)H=gt2得H1=g2和H2=g2
解得g=,因此可以消除Δt的影響.
科目:高中物理 來源: 題型:
(1) 利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖(a)所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L)。
①電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是:____________。
②將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=________。
③在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角q,小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變,經多次實驗,以s2為縱坐標、cosq為橫坐標,得到如圖(b)所示圖像。則當q=60°時,s為 ___________m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′=h=___________m。
(2) 某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.6kg
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器。
上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如下圖所示:
請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題(設整個過程中小車所受阻力恒定,結果保留一位小數(shù)):
該電動小車的最大速度為__________m/s。
車所受阻力為_____________N。
該電動小車的額定功率為_____________W。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
(1) 利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖(a)所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L)。
①電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是:____________。
②將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=________。
③在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角q,小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變,經多次實驗,以s2為縱坐標、cosq為橫坐標,得到如圖(b)所示圖像。則當q=60°時,s為___________m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′=h=___________m。
(2) 某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.6kg
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器。
上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如下圖所示:
請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題(設整個過程中小車所受阻力恒定,結果保留一位小數(shù)):
① 該電動小車的最大速度為__________m/s。
② 車所受阻力為_____________N。
③ 該電動小車的額定功率為_____________W。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
某科學興趣小組利用下列裝置驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖所示,用輕質細線拴接一小球在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L)。
(1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是: .
(2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為υ0= .
(3)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變,經多次實驗,以s2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖所示圖象.則當θ=30°時,s為 m.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源:2010-2011學年重慶市高三上學期期中考試(理綜)物理部分 題型:實驗題
(1) 利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖(a)所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L)。
①電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是:____________。
②將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=________。
③在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角q,小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變,經多次實驗,以s2為縱坐標、cosq為橫坐標,得到如圖(b)所示圖像。則當q=60°時,s為 ___________m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′=h=___________m。
(2) 某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.6kg
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器。
上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如下圖所示:
請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題(設整個過程中小車所受阻力恒定,結果保留一位小數(shù)):
① 該電動小車的最大速度為__________m/s。
② 車所受阻力為_____________N。
③ 該電動小車的額定功率為_____________W。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源:2013屆許昌市五校第四次聯(lián)考高一物理卷 題型:實驗題
某科學興趣小組利用下列裝置驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖所示,用輕質細線拴接一小球在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L)。
(1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是: .
(2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為υ0= .
(3)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變,經多次實驗,以s2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖所示圖象.則當θ=30°時,s為 m.
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com