题目内容

(1)读出下面图1中游标卡尺与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为______mm,螺旋测微器读数为______mm.

(2)某同学在做验证机械能守恒定律的实验中,使用50Hz交变电流作电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,他测量了C点到A点、和E点到C点的距离,如图1(丙)所示.则纸带上C点的速度vc=______m/s,重物的加速度为______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(3)用一根细绳,一端系住一定质量的小球,另一端固定,使小球在水平面内做匀速圆周运动.现有两个这样的装置,如图2,甲和乙所示.已知a,b两小球转动的角速度大小相同,绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°.则a、b两小球的转动半径Ra和Rb之比为______.(sin37°=0.6;cos37°=0.8)

【答案】分析:(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读;
(2)利用在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小,据此可以求出C点速度大小;利用逐差法可以求出加速度的大小;
(3)小球做圆周运动的向心力由绳子的拉力和重力的合力提供,根据牛顿第二定律求出角速度与半径的关系,从而得出转动半径之比,再根据几何关系得出绳长之比.
解答:解:(1)游标卡尺的主尺读数为16mm,游标读数为:0.05×12mm=0.60mm,所以最终读数为:16mm+0.60mm=16.60mm;
螺旋测微器固定刻度为5.5mm,可动刻度为:0.01×19.3=0.193mm,所以最终读数为:5.5mm+0.1193mm=5.693mm,由于需要估读,因此在范围5.692-5.696mm都正确.
故答案为:16.60,5.693 (5.692-5.696).
(2)匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小,计数点之间的时间间隔为:T=0.1s,所以有:

根据△x=aT2有:

故答案为:1.9,9.6.
(3)小球所受的合力F=mgtanθ=mrω2,则角速度的大小
由于角速度大小相等,则转动的半径比Ra:Rb=tan37°:tan53°=9:16.
故答案为:Ra:Rb=9:16.
点评:(1)解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.以及螺旋测微器的读数方法,固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)在处理实验打出的纸带时,经常要用匀变速直线运动规律以及去推论,因此要加强基本物理规律在实验中的应用.
(3)解决本题的关键知道小球圆周运动的向心力的来源,根据牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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实验题:
(1)读出下面图1中仪器的读数,游标卡尺读数为
 
mm,螺旋测微器读数为
 
cm.
(2)如图2所示装置,在斜面体的斜面上,一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带.先打点,然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑,得到一条如图所示的纸带.O点为打点的第一个点,A、B、C、D、E、F、H是计数点,每相邻两计数点间还有4个点没有标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm,根据以上数据进行下列处理.精英家教网
物块匀加速下滑的加速度是
 
 m/s2,物体所受的合外力是
 
 N.(结果保留三位有效数字)
(3)甲同学使用如图3所示的装置来验证“机械能守恒定律”.
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重物带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作;
d.进行数据处理.
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列
 

②备有如下器材:A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;
E.带夹子的重物;F.秒表;G.刻度尺;H.导线;I.铁架台.
其中该实验不需要的器材是
 
(填字母代号).?
③在实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,实验要求打点计时器在打完第一个点时释放纸带,甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm.可见其中肯定有一个学生在操作上有错误,错误操作的同学是
 
,其错误的操作是
 
实验题:
(1)读出下面图1中仪器的读数,游标卡尺读数为______mm,螺旋测微器读数为______cm.
(2)如图2所示装置,在斜面体的斜面上,一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带.先打点,然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑,得到一条如图所示的纸带.O点为打点的第一个点,A、B、C、D、E、F、H是计数点,每相邻两计数点间还有4个点没有标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm,根据以上数据进行下列处理.
物块匀加速下滑的加速度是______ m/s2,物体所受的合外力是______ N.(结果保留三位有效数字)
(3)甲同学使用如图3所示的装置来验证“机械能守恒定律”.
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重物带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作;
d.进行数据处理.
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列______.
②备有如下器材:A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;
E.带夹子的重物;F.秒表;G.刻度尺;H.导线;I.铁架台.
其中该实验不需要的器材是______(填字母代号).?
③在实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,实验要求打点计时器在打完第一个点时释放纸带,甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm.可见其中肯定有一个学生在操作上有错误,错误操作的同学是______,其错误的操作是______.

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