题目内容
9.在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)下面列举了该实验的某几个操作步骤:
A.按照图1示的装置安装器材;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
D.测量打出的纸带上某些点到第一个打出的点之间的距离;
E.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中,有两个步骤明显错误或不恰当,请将其选项对应的字母填在下面的空行中,并写出相应的正确步骤.
①B,应接到交流电源上②C,应先打开电源,再放开物体
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图2所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,相邻两点的时间为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$.
(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用.若我们通过该实验装置测定该阻力的大小,当已知当地重力加速度准确的值为g,还需要测量的物理量是重锤的质量m(写出名称和符号),试用这些物理量和(2)中已经测出的加速度a(可直接用a)表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=m(g-a).(用字母表示)
分析 (1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定错误或不恰当的操作步骤.
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度.
(3)根据牛顿第二定律得出阻力的表达式,从而确定还需要测量的物理量.
解答 解:(1)打点计时器应接到电源的交流输出端上,故B错误.
实验时应先打开电源,再放开物体,故C错误.
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量知,${s}_{2}-{s}_{1}=a(2T)^{2}$,解得a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$.
(3)根据牛顿第二定律得,mg-F=ma,解得平均阻力F=mg-ma,可知还需要测量重锤的质量.
故答案为:(1)?B,应接到交流电源上?,C,应先打开电源,再放开物体;(2)$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$,(3)重锤的质量,m(g-a).
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,主要是匀变速直线运动推论的运用.
练习册系列答案
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19.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,经过ab的时间是t,则下列判断正确的是( )
A. | 经过ab路径中点的速度是4v | |
B. | 经过ab中间时刻的速度是4v | |
C. | 前 $\frac{t}{2}$ 时间通过的位移比后 $\frac{t}{2}$ 时间通过的位移大 | |
D. | 物体运动的加速度为$\frac{6v}{t}$ |
20.某物体做直线运动,在运动中加速度逐渐减小至零,则( )
A. | 物体的速度一定逐渐减小 | |
B. | 物体的速度可能不变 | |
C. | 物体的速度可能逐渐增大,直至做匀速运动 | |
D. | 物体的速度可能逐渐减小,直至做匀速运动 |
17.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需BD(填字母代号)中的器材.
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.通过图线斜率求重力加速度,除作v-t图象外,还可作v2与h图象,其纵轴表示的是速度平方,则斜率表示2g.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需BD(填字母代号)中的器材.
A.直流电源 | B.交流电源 |
C.天平及砝码 | D.毫米刻度尺 |
18.下列说法正确的是( )
A. | 电荷量很小的点电荷称为元电荷 | B. | 电荷量e=1.6×10-19 C称为元电荷 | ||
C. | 元电荷是质子 | D. | 元电荷是电子 |
19.下列说法中正确的是( )
A. | 布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动 | |
B. | 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 | |
C. | 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 | |
D. | 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0 时,分子间的距离越大,分子势能越小 | |
E. | 大气压强是由于地球的重力产生,在运行的空间站里由于完全失重,所以气压为零 |