题目内容

14．如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移．
保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变．改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中．
（1）（4分）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比关系，与时间无关．
v0（m/s）0.7411.0341.3181.584
t（ms）292.7293.0292.8292.9
d（cm）21.730.338.646.4
（2）（2分）一位同学计算出小球飞行时间的理论值tm=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.420}{10}}$=1889.8ms，发现理论值与测量值之差约为3ms．经检查，实验及测量无误，其原因是g值取值偏大．．
（3）（2分）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′m，但二者之差在3-7ms之间，且初速度越大差值越小．对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离．．

分析 （1）根据数据得出水平位移和初速度的关系；
（2）根据t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$分析t偏小的原因；
（3）光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离，小球错经过传感器到小球到达抛出点还有一段很小的时间，导致产生误差．

解答 解：（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比，与时间无关．
（2）根据t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$知，求解出的t偏小，是因为g值取值偏大．
（3）纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t理′，但二者之差在3-7ms之间，且初速度越大差值越小．导致偏差的原因是：光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离，小球错经过传感器到小球到达抛出点还有一段很小的时间，而且速度越大，该时间越短．
故答案为：（1）正比，时间，（2）g值取值偏大．（3）光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离．

点评 解决本题的关键会从数据发现规律，强化归纳总结的能力，以及知道实验误差的来源，对于误差分析，关键要知道实验的原理，难度不大．

练习册系列答案
相关题目
4．关于岸上的人和水中的鱼，下列说法中正确的是（　　）
A．人看到的是鱼的虚像，位置比实际位置浅些
B．人看到的是鱼的虚像，位置比实际位置深些
C．鱼看到的是人的虚像，位置偏低些
D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高些
5．某同学设计了一个测量材料电阻率的实验方案，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA
B．电流表A，内阻约为RA约0.2Ω，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R0（阻值变化范围为0～9999Ω，额定电流为0.5A）
E．滑动变阻器R（阻值变化范围为0～5Ω，额定电流为1A）
F．干电池组E（电动势为3V，内阻为0.05Ω）
G．开关一个、导线若干

根据以下所述的部分操作，将相应的结果填入横线上、画出相应的电路图：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针静止时偏转角度过大（见图1中的a位置），他应该换用×1挡（填“×1”或“×100”）．换挡后，在再次测量前先要进行欧姆调零．经过一系列正确操作后，指针静止时处于图1中的b位置，则该电阻丝的阻值约为15_Ω；
（2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图2所示，则该次测量测得的电阻丝直径为d=0.266mm；
（3）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表，使得该电压表最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R0=880Ω；
（4）用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图3中电路图补画完整（要在器材适当位置标出表示相应器材的符号：滑动变阻器符号为R，被测电阻丝符号为Rx）；
（5）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出该材料电阻率测量值的表达式ρ=$\frac{π{d}^{2}{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{4L（{I}_{2}-{I}_{1}）}$．
2．如图所示，一物块随圆盘一起在水平面上做匀速圆周运动，提供物块做匀速圆周运动的向心力是（　　）
A．摩擦力B．支持力
C．重力和摩擦力的合力D．支持力和摩擦力的合力
9．如图所示，有两个共点力，一个是F1=40N，一个是F2，它们的合力是F=100N，则F2的大小可能是（　　）
A．20 NB．40 NC．80 ND．160 N
19．某同学在做用打点计时器测速度的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出．试根据纸带上各个计数点间的距离．（以下三空均保留三位小数）
（1）计算出B、D间小车的平均速度为0.479m/s
（2）计算出A、E间小车的平均速度为0.480m/s
（3）C点的瞬时速度更接近于0.479  m/s．
6．如图所示，一个倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上，质量相等的两个物体A、B通过轻绳跨过光滑的定滑轮相连，B在A的拉力作用下以2m/s的速度沿斜面底端向上匀速上滑，1.9s后连接A、B的绳子突然断开，B继续向上运动一段时间，当到达斜面顶端时，速度刚好为零，然后又沿着斜面滑下．（g=10m/s2）求：
（]）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）物块B从斜面顶端下滑到斜面底端所用时间．
3．如图所示，光滑水平轨道与右侧竖直放置的半径为R的半圆轨道平滑连接，3个大小相同、质量不等的小球a、b、c．质量依次是3m、2m、m，b、c小球静止在水平轨道上，球a以初速度v0向右运动与球b碰撞，球b再与球c碰撞，所有碰撞皆为无机械能损失的正碰．求：
①a球与b球碰撞后，b球的速度大小v1；
②若要使c球碰撞后能过右侧轨道的最高点，半径R应满足什么条件？
8．如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面，小物体经过B点时速度大小不变而方向变为水平，小物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4，AB=3m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）求小物体从A点开始运动到停止的时间．
（2）已知BC=39m，若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F，让小物体仍从A点由静止出发，沿A点到达C点，求F的取值范围．

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