题目内容

14.如图(a)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M,M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:
(1)利用螺旋测微器测量小球的直径d,如图(b)所示,读数为8.470mm;
(2)用刻度尺测出OM=1.462m,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5.5s,则当地的重力加速度g=9.7m/s2(保留两位有效数字);
(3)若在O点的正下方A点固定一光电门(图中未画出),测出OA=h,小球经过光电门的时间为△t,则小球通过光电门时的速度v=$\frac{d}{△t}$,可求得当地的重力加速度g=$\frac{{d}^{2}}{2{h(△t)}^{2}}$.(用已知量和测得量的符号表示)

分析 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.
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h=$\frac{1}{2}$gt2,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.

解答 解:(1)螺旋测微器的固定刻度读数为8mm,可动刻度读数为:0.01×47.0mm=0.470mm,
所以最终读数为:8mm+0.470mm=8.470mm,
(2)小球下落的时间t=$\frac{5.5}{10}$=0.55s,
根据H=$\frac{1}{2}$gt2得,g=9.7m/s2.
(3)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v=$\frac{d}{△t}$;
根据运动学公式得重力加速度g=$\frac{{v}^{2}}{2h}$=$\frac{{d}^{2}}{2{h(△t)}^{2}}$;
故答案为:(1)8.470
(2)9.7
(3)$\frac{d}{△t}$;$\frac{{d}^{2}}{2{h(△t)}^{2}}$

点评 掌握螺旋测微器的读数方法,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.
对于实验问题一定要明确实验原理,并且亲自动手实验,熟练应用所学基本规律解决实验问题.

练习册系列答案
相关题目
3.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验器材如下:
待测小灯泡(2.5V,0.5A);双量程电压表(中间接线柱3V,内阻约为3KΩ;右边接线柱15V,内阻约为15KΩ);双量程电流表(中间接线柱0.6A,内阻约为0.125Ω;右边接线柱3A,内阻约为0.025Ω);滑动变阻器(20Ω,2A);电源(电动势约为3V,内阻未知);开关一个;导线若干.
(1)甲同学选择合适的器材,连好实物图如图甲,乙同学检查时发现了多处错误,请指出(至少2处):
①滑动变阻器应采用分压式连接方式;;②电流表应采用外接法接入电路
(2)两同学改正错误,正确连线后,测出如表所示的7组I、U数据,请你在坐标纸上建立I-U坐标系,标出坐标点,在图乙中绘出灯泡的伏安特性曲线.
次数n1234567
电压/V00.200.501.001.502.002.50
电流/A00.080.100.130.160.180.20
(3)根据绘出的小灯泡伏安特性曲线,该小灯泡在电压为1.8V时的实际电阻为10.3Ω.(结果保留三位有效数字)
(4)关于本实验的系统误差,下列判断正确的是A.
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的,电压越大误差越大
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的,电流越大误差越大
C.系统误差主要是由忽略电源内阻引起的,电源内阻越大误差越大
D.系统误差主要是由电表读数时的估读引起的,电压越大误差越大

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网