题目内容

6．（1）电磁打点计时器是一种计时的仪器，使用时要注意调节好振针的高度，如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是短线，还会对纸带产生较大阻力，对实验结果有较大的影响．利用打点计时器和如图的其它器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源，取出纸带．更换纸带，重复步骤b，打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T）

（2）进行数据处理：
①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$．
②若是测量重力加速度g为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=$\frac{（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）}{4{T}^{2}}$．
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g'有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是重锤的质量m．
试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=m〔g′-$\frac{（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）}{4{T}^{2}}$〕．

分析 （1）依据实验原理，结合纸带受到阻力，即可求解；
（2）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求出B点的速度大小；
采用逐差法可有效利用数据，再采用求平均值的办法可更好地减小误差；
重物下落过程中受重力和阻力，根据牛顿第二定律求出平均阻力大小．

解答 解：（1）如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是短线，还会对纸带产生较大阻力；
（2）：①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故B点的速度为：
VB=$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$
②利用匀变速直线运动的推论相邻相等时间内的位移差△x=at2
所以，xm-xn=（m-n）aT2，本着有效利用数据，采用求平均值的办法减小误差的办法，
本实验中，g=$\frac{（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）}{4{T}^{2}}$
③还需要测量的物理量是重锤的质量m．
重物下落过程中受重力mg和阻力F，根据牛顿第二定律得：
F合=mg-F=mg′
得：F=mg-mg′=m〔g′-$\frac{（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）}{4{T}^{2}}$〕
故答案为：（1）短线，较大阻力；（2）①$\frac{{s}_{2}+{s}_{3}}{2T}$；②$\frac{（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）}{4{T}^{2}}$；③重锤的质量m，m〔g′-$\frac{（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）}{4{T}^{2}}$〕．

点评 本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，尤其是误差分析是难点，要学会根据可能产生误差的原因进行分析．

练习册系列答案
相关题目
16．N砸矩形线框自成闭合回路，总电阻为R，绕垂直于匀强磁场的固定转轴匀速转动，回路中电动势随时间的变化图象如图所示．下列说法中正确的是（　　）
A．0-$\frac{T}{2}$时间内电动势的平均值是$\frac{2}{π}$Em
B．$\frac{T}{4}$时刻磁通量的瞬时变化率为Em
C．$\frac{T}{8}$时刻线框与中性面夹角为$\frac{π}{4}$
D．一个周期内线圈回路热功率为$\frac{{E}_{m}^{2}}{2R}$
17．2012年6月16日18时37分，“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行，14时左右与“天宫一号”实施自动交会对接，这是中国实施的首次载人空间交会对接．下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是（　　）
A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力
D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
14．如图所示，两木块A、B质量均为m，用劲度系数为k、原长为L的轻弹簧连在一起，放在倾角为α的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，与传送带平行的细线拉住木块A，传送带按图示方向匀速转动，两木块处于平衡状态．求：
（1）A、B两木块之间的距离；
（2）剪断细线瞬间，A、B两木块的加速度．
1．下列说法中正确的是（　　）
A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
B．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=$\frac{V}{{V}_{0}}$
E．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
11．有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是（　　）
A．由a=$\frac{△v}{△t}$知，a的方向与△v的方向相同
B．a的方向与初速度v0的方向相同
C．只要a＞0，物体就做加速运动
D．a的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动
18．科学家在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成超重元素的原子核${\;}_{Z}^{A}$X经过6次α衰变后的产物是${\;}_{100}^{253}$Fm，则元素${\;}_{Z}^{A}$X的原子序数和中子数分别为（　　）
A．112、277B．112、165C．124、259D．124、265
15．质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为E1，当物体受水平力2F作用，从静止开始通过相同位移s，它的动能为E2，则（　　）
A．E2=E1B．E2=2E1C．E2＞2E1D．E1＜E2＜2E1
16．如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度a=$\frac{1}{2}$g，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？

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