一個物理興趣小組幾個同學(xué)研究某一照相機的曝光時間△t（不變）：在某磚墻前的高處使一個石子自由落下，記下初始位置P，并且從此位置開始向下依次編號，拍攝石子在空中的照片．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡AB，如圖所示．請你根據(jù)這個小組得到的照片，估算照相機的曝光時間．寫出需要測量的物理量：
測出每塊磚的平均厚度h
測出每塊磚的平均厚度h
，計算曝光時間的表達式為△t=
gh
4g
gh
4g
用需要測量的量表示）．
分析：石子做自由落體運動，AB間距為2塊磚頭的厚度，測出每塊磚的平均厚度h，則AB為2h，由圖象可知，石子的初位置與A點間距為32h，求出A點速度；由于2h遠小于32h，故可以近似地將AB段當勻速運動，進而求曝光時間．
解答：解：AB間距為2塊磚頭的厚度，測出每塊磚的平均厚度h，則AB為2h，由圖象可知，石子的初位置與A點間距為32h，
則根據(jù)石子做自由落體運動位移速度公式得：A點速度v=
2g×32h
=8
gh

由于2h遠小于32h，故可以近似地將AB段當勻速運動，
則曝光時間△t=
2h
v
=
gh
4g

故答案為：測出每塊磚的平均厚度h；
gh
4g
點評：本題關(guān)鍵是求出A點速度，然后將AB段近似為勻速直線運動，估算出世間；如果用自由落體運動的公式求解，數(shù)據(jù)運算量加大
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

將答案填在直線上，作圖或連線．
（1）學(xué)過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對鐘擺產(chǎn)生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木塊（如一把米尺）做成擺（這種擺被稱為復(fù)擺），如圖丁所示．讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，C點為重心，板長為L，周期用T表示．
甲同學(xué)猜想：復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān)．
乙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該是懸點到重心的距離
L
2
．
丙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該大于
L
2
．理由是：若OC段看成細線，線栓在C處，C點以下部分的中心離O點的距離顯然大于
L
2

為了研究以上猜想是否正確，同時進行了下面的實驗探索；
（1）把兩個相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質(zhì)量不計）粘好，測量其擺動周期，發(fā)現(xiàn)與單個木板擺動時的周期相同，重做多次仍有這樣的特點．則證明了甲同學(xué)的猜想是
 
的（選填“正確”或“錯誤”）．
（2）用T0表示板長為L的復(fù)擺（也稱擺長為
L
2
的單擺）的周期計算值（T0=2π
L
2g
），用T表示板長為L復(fù)擺的實際周期測量值．計算與測量的數(shù)據(jù)如下表：
板長L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知，復(fù)擺的等效擺長
 
L
2
（選填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）我們知道：小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線地增大．現(xiàn)要測定當一個小燈泡的電阻等于已知電阻R0時，通過它的電流強度．選用的實驗器材有：
A．待測小燈泡RL：標稱值2.5V、0.3A
B．直流電源E：電動勢約6V
C．滑動變阻器R′：標稱值50Ω、1.5A
D．微安表 精英家教網(wǎng)：量程0～200μA、內(nèi)阻500Ω
E．已知定值電阻：R0=6Ω
F．三個可供選用的電阻：R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G．一個單刀單擲開關(guān)S1、一個單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干
①如圖乙，利用三個可供電阻中的一個或幾個，將微安表 精英家教網(wǎng) μA
改裝成一個量程略大于2.5V的伏特表，將改裝表的電路圖畫在圖甲的方框內(nèi)，此伏特表 精英家教網(wǎng)V
的量程是
 
V（本問的結(jié)果取兩位有效數(shù)字）
②現(xiàn)利用改裝好的伏特表精英家教網(wǎng)和選用的器材設(shè)計如圖乙所示的電路，來測量通過小燈泡的電流強度，請在圖丙的實物圖上連線
精英家教網(wǎng)
③將滑動變阻器R′的觸頭置于最右端，閉合S1．S2先接a，測得定值電阻R0兩端的電壓U0，再改接b，測得小燈泡RL兩端的電壓UL．若UL≠U0，則需反復(fù)調(diào)節(jié)R′，直到S2接a和b時，定值電阻R0兩端電壓U′0=U′L．若測得此時伏特表精英家教網(wǎng)的示數(shù)為1.5V，則通過小燈泡的電流強度為
 
A．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（18分）（1）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，有一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________（用L、g表示），其值為__________ m/s；小球在b點的速度大小為__________ m/s。（取g=10 m/s2，計算結(jié)果全部取2位有效數(shù)字），

（2）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。

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)系圖像。

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

②通過對圖像的觀察，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____________關(guān)系圖像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圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是___________________________________________________________。

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__________。（計算結(jié)果取2位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣東省梅州市高三10月月考（理綜）物理部分 題型：實驗題

（18分）（1）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，有一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________（用L、g表示），其值為__________ m/s；小球在b點的速度大小為__________ m/s。（取g=10 m/s2，計算結(jié)果全部取2位有效數(shù)字），

（2）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。

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)系圖像。

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

②通過對圖像的觀察，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____________關(guān)系圖像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圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是___________________________________________________________。

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__________。（計算結(jié)果取2位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，有一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________（用L、g表示），其值為__________ m/s；小球在b點的速度大小為__________ m/s。（取g=10 m/s2，計算結(jié)果全部取2位有效數(shù)字），

（2）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。

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)系圖像。

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

②通過對圖像的觀察，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____________關(guān)系圖像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圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是___________________________________________________________。

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__________。（計算結(jié)果取2位有效數(shù)字）

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