题目内容
【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择
A.质量为10g 的砝码
B.质量为50g 的塑料球
C.质量为200g 的木球
D.质量为200g 的铁球
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。纸带的 端(选填“左”或“右’)与重物相连。
(3)上图中O 点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点,为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量O、F 两点间的距离h1和________两点间的距离h2
(4)已知重物质量为m,计时器打点周期为T,从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量ΔEk= (用本题所给字母表示)。
(5)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O 的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2--h 图线,如图所示。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为 %(保留两位有效数字)。
【答案】(1)D(2)左(3)E、G(4)(5)1.0
【解析】试题分析:本题考查验证机械能守恒定律实验的操作、数据处理、误差分析等。
(1)为了减小空气阻力的影响,重物应选用质量大密度大的物体,所以应选D。
(2)纸带从左向右点间距逐渐增大,左边的点先打,所以左边连接重物。
(3)验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等,需要计算出F点的瞬时速度,所以需要测出E、G间的距离。
(4),,所以。
(5)根据得g=9.7,则阻力f=0.1mg,所以重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为1%。
【题目】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端 与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,根据图中数据计算的加速度 m/s2(保留三位有效数字)。
(2)回到下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 (填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度 |
B.木板的质量 |
C.滑块的质量 |
D.托盘和砝码的总质量 |
E.滑块运动的时间
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
(3)滑块与木板间的动摩擦因数 (用所测物理量的字母表示,重力加速度为),与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)。