题目内容
2.某兴趣小组利用如图(a)所示的实验装置探究“小球的平均速度和下落高度的关系”.通过电磁铁控制的小球从A点自由下落,下落开始时自动触发计时装置开始计时,下落经过B时计时结束,从而记录下小球从A运动到B的时间t,测出A、B之间的距离h.(1)用游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)测量小球的直径,示数如图(b)所示,其读数为0.960 cm.
(2)小球在空中下落的平均速度的表达式$\overline{v}$=$\frac{h}{t}$.(用测得物理量的符号表示)
(3)改变B的位置,测得多组数据,经研究发现,小球下落的平均速度的平方($\overline{v}$)2和下落的高度h的关系如图c所示,若图线的斜率为k,则当地的重力加速度g=2k.
分析 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读;
根据平均速度等于位移与所需要时间比值,
根据动能定理及图线斜率可求解g.
解答 解:(1)游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm,
所以最终读数为:9mm+0.60mm=9.60mm=0.960cm.
(2)根据平均速度公式$\overline{v}$=$\frac{h}{t}$,
(3)根据动能定理:mgh=$\frac{1}{2}$mv2,则v2=2gh
$\overline{v}$=$\frac{v+0}{2}$,
图中斜率K=$\frac{{\overline{v}}^{2}}{h}$,故g=$\frac{{\overline{v}}^{2}}{h}$=2k
故答案为:(1)0.960;
(2)$\frac{h}{t}$;
(3)2k.
点评 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基本仪器进行有关测量,掌握图线的斜率含义,注意平均速度与瞬时速度关系.
练习册系列答案
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17.
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| C. | 对接后,飞船的加速度为a=$\frac{g}{(1+k)^{2}}$ | |
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10.
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| C. | b、d两点的电势与电场强度均相同 | D. | O点的电势比b点的电势高 |