题目内容

【题目】如图所示,竖直平面内固定一斜槽,斜槽中放有若干个直径均为d的小铁球,紧靠斜槽末端固定有电磁铁,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球手动敲击弹性金属片MM与触头瞬间分开,第1个小球从O点开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球从O点开始下落

某兴趣小组利用此装置测定重力加速度,请回答下列问题:

利用游标卡尺测量小球的直径d,如图所示,读数为______mm

用刻度尺测出,手动敲击M的同时按下秒表开始计时,若10个小球下落的总时间为,则当地的重力加速度______保留两位有效数字

若在O点的正下方A点固定一光电门图中未画出,测出,小球经过光电门的时间为,则小球通过光电门时的速度______,可求得当地的重力加速度______用已知量和测得量的符号表示

【答案】9.30 9.7

【解析】

游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答;根据自由落体运动规律,可以求出重力加速度大小.由于测量自由落体的重力加速度,类比对应的公式可知,由刻度尺读出两光电门的高度差,由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间,根据匀变速直线运动位移时间公式列出等式求解.

游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为,所以最终读数为:mm;

小球下落的时间,根据得,

根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小钢球运动到光电门处时的瞬时速度,则小球通过光电门时的速度;根据运动学公式得重力加速度.

练习册系列答案
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【题目】两位同学用如图所示装置,通过半径相同的AB两球的碰撞来验证动量守恒定律。

1)实验中必须满足的条件是

A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D.两球的质量必须相等

2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点MN,测得平抛射程分别为OMON。当所测物理量满足表达式 时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式 时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图12所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′N′。测得B′N′P′M′各点的高度差分别为h1h2h3。若所测物理量满足表达式 时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

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