题目内容

如图所示,为验证机械能守恒定律的实验中打出的纸带,在纸带上选取连续的五个打印点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为,点A、C间的距离为,点C、E间的距离为为,使用交流电的频率为

在实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测量阻力的大小。
若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是                
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为
F                             .

重锤的质量m(2分),mg - m(x2-x1)f2/4(3分)

解析试题分析: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:

利用匀变速直线运动的推论,联立可得

考点:考查了纸带的处理
点评:纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.

练习册系列答案
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(13分)(1)在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用      法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度:在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是        法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用      法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示          ;B实验图象的“斜率”表示           ;C实验图象的“斜率”表示           

(2)某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:

A.电源E(电动势为4.5V)                             

B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4k

C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2

D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05);

E.滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流1A)

F.滑动变阻器R2(最大阻值2k,额定电流100mA)

①为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用   ,滑动变阻器应选用     。(填所选仪器前的字母序号)。

②请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图所示)。

③操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为     ,正常工作时的发热功率为    ,机械功率为   

 

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