题目内容

某同学用如图（1）所示装置测重力加速度g，所用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0计数点，以后每隔2个点取一个计数点，用毫米刻度尺测量的数据（单位：mm）如图（2）所示．若相邻两计数点时间间隔
为T，计算结果取三位有效数字．则：
①计数点“5”的速度为______m/s．
②该同学用Xn-Xn-3=3aT2求出的重力加速度g=______m/s2．
③测出的重力加速度g比实际数值偏小的原因是______．
①在所选纸带上取某点为0计数点，以后每隔2个点取一个计数点，所以相邻两计数点间的时间T=0.04s
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：v5=
x5+x6
2T
=
0.163+0.1935
2×0.04
m/s=2.97m/s
②根据Xn-Xn-3=3aT2有：
a=
x6+x5+x4-x3-x2-x1
9T2
=
0.1935+0.1630+0.1315-0.1005-0.069-0.0375
9×0.042
m/s2=8.67m/s2
③所以重物下落过程中除了重力还受到了向上的阻力，这个阻力主要是重物与纸带受到摩擦阻力和空气阻力．
故答案为：①2.97；②8.67；③重物与纸带受到摩擦阻力和空气阻力．
练习册系列答案
相关题目
关于机械能守恒定律的理解，以下说法正确的是（　　）
A．物体做变加速运动时，机械能一定不守恒
B．物体所受合外力不为零时，机械能有可能守恒
C．物体所受的合外力做的功为零时，机械能一定守恒
D．物体所受合力为零时，机械能一定守恒
在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为打点计时器打出的第一个点，点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2．那么
（1）纸带的______端（选填“左”或“右”）与重物相连；
（2）根据下图上所得的数据，应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______J（结果取3位有效数字）．
利用如图l所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，某次实验中得到如图2所示的纸带．
（1）测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，重锤的质量为m=l.0kg，则C点对应的速度是______m/s（保留三位有效数字），重锤在下落过程中、受到的平均阻力大小F=______N．

（2）利用O、C两点进行验证（O为纸带上的第一个点），经计算发现重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是______（填序号）．
A．重锤的质量测量大了
B．重锤下落时受到的阻力过大
C．O、C之间的距离测小了
D．O、C之间的距离测大了
E．交流电的实际频率大于50Hz
F．交流电的实际频率小于50Hz．
某同学利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验，正确完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学选取纸带上打出的连续三个点A、B、C，分别测出三个点距起始点O的距离如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2．
（1）若重物和夹子的总质量为1kg，那么在由O到B的过程中，动能增加量为______J，重力势能减少量为______J．（结果均保留2位有效数字）
（2）该同学在分析该实验误差时认为阻力的存在使得重物下落的加速度不再是重力加速度，于是他利用纸带求出重物下落的加速度为______m/s2．
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图1可知其长度为______mm；用螺旋测微器测量其直径如图，由图1可知其直径为______mm；

（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50HZ，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm，0.19cm和0.25cm，可见操作上有错误的是学生______，错误操作______．
若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A，B，C到第一个点的距离如图2所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△EP=______，此过程中物体动能的增加量是△EK______（取g=9.8m/s2）；
（3）如图3所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a．调整气垫轨道，使导轨处于水平；
b．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；
c．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2；
d．用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2．
①试验中还应测量的物理量是______；
②利用上述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______；
③利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是______．
利用如图1所示的装置，在做“测量重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…．由于不小心，纸带都被撕断了，如图2所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：

①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是______（填字母）
②纸带A上，打点1时重物的速度是______m/s（结果保留三位有效数字）．
③当地的重力加速度大小是______m/s2（结果保留三位有效数字）．该地区的地形可能为______（填“高山”或“盆地”）．
在用落体法“验证机械能守恒”的实验中，
（1）某同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是______
A．重锤的质量测量错误
B．用公式v=gt计算各点的速度
C．交流电源的频率不等于50Hz
D．重锤下落时受到的阻力过大
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A，B，C，D，E，测出A点距起始点O的距离为x0，点A，C间的距离为x1，点C，E间的距离x2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则
①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=______，重锤动能的增加量△Ek=______．
②根据题中提供的条件，还可求出重锤实际下落的加速度a=______．
如图所示，两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成角，导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m，电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑，ab下滑距离s后开始匀速运动，重力加速度为g。求：

（1）ab棒匀速下滑时速度v的大小；
（2）ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中，ab棒上产生的热量。

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