题目内容
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果______(填“会”或“不会”)发生变化.
②本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(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,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,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点距起始点的距离为S,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_ST/images0.png)
①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP=______,重锤动能的增加量为△EK=______;
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=______,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:______.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_ST/images1.png)
【答案】分析:(1)①如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么换上的橡皮筋起到的效果与原来细绳的效果相同;②本实验采用“等效法”,即要求两次拉橡皮筋的效果相同,对于两弹簧拉力大小以及夹角大小没有具体要求,只要便于作图以及减小误差即可.
(2)①根据重力势能变化量△EP=mgh,确定高度h求解.由匀变速直线运动的推论可以求出C点速度,再求动能的增加量为△Ek;②由△x=aT2求解加速度.实验中存在各种阻力,使实验产生误差.
解答:解:(1)①细绳的作用:做实验的过程中用铅笔在细绳的正下方描上两点,在作图过程中将两点连成直线即表示力的方向,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么换上的橡皮筋起到的效果与原来细绳的效果相同,所以实验结果不会发生变化.
②本实验采用“等效法”,即要求两次拉橡皮筋的效果相同,故选C.
故答案为:①不会,②C.
(2)①重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s+s1).
打C点重锤的速度vC=
,![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/1.png)
重锤动能的增加量为△Ek=![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/2.png)
②由逐差法△x=aT2得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/3.png)
由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响.
故答案为:①mg(s+s1),
,②
,由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响.
点评:(1)题主要考查对验证力的平行四边形定则的原理理解,所以实验中一定要通过实验的原理去掌握实验,脱离开原理是无法正确解决实验问题的;
(2)解决本题的关键掌握 各个实验的实验原理,以及掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度和以及动能势能的该变量.
(2)①根据重力势能变化量△EP=mgh,确定高度h求解.由匀变速直线运动的推论可以求出C点速度,再求动能的增加量为△Ek;②由△x=aT2求解加速度.实验中存在各种阻力,使实验产生误差.
解答:解:(1)①细绳的作用:做实验的过程中用铅笔在细绳的正下方描上两点,在作图过程中将两点连成直线即表示力的方向,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么换上的橡皮筋起到的效果与原来细绳的效果相同,所以实验结果不会发生变化.
②本实验采用“等效法”,即要求两次拉橡皮筋的效果相同,故选C.
故答案为:①不会,②C.
(2)①重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s+s1).
打C点重锤的速度vC=
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/0.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/1.png)
重锤动能的增加量为△Ek=
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/2.png)
②由逐差法△x=aT2得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/3.png)
由于纸带与限位孔之间摩擦力作用、重物受到空气阻力等影响.
故答案为:①mg(s+s1),
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131029195815521637637/SYS201310291958155216376009_DA/5.png)
点评:(1)题主要考查对验证力的平行四边形定则的原理理解,所以实验中一定要通过实验的原理去掌握实验,脱离开原理是无法正确解决实验问题的;
(2)解决本题的关键掌握 各个实验的实验原理,以及掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度和以及动能势能的该变量.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |