题目内容
11.某同学做“验证机械能守恒定律”实验①该同学开始实验时情形如图1所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
(i)打点计时器接了直流电;(ii)重物离打点计时器太远.
②该同学经修改错误后,在正确操作下,研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况,得到如图2所示的纸带(A、B、C、D、E均为相邻的打点),测出A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm.已知当地重力加速度为10m/s2,电源的频率为50Hz,重锤质量为m=1.0kg,设重锤所受阻力大小不变.在从A下落到E的过程中,阻力大小0.250N,通过C点时的即时速度大小为3.88m/s.(经果保留三位有效数字)
分析 (1)本题考查了打点计时器的具体应用,熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题.
(2)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加速度,根据牛顿第二定律求出阻力.
解答 解:(1)①打点计时器接了直流电;②重物离打点计时器太远.
(2)每两个点之间有一个计时点,则相邻两个计数点之间的时间间隔为T=0.04s.
利用匀变速直线运动的推论得:
vC=$\frac{0.1477+0.1633}{2×0.04}m/s=3.88m/s$,
根据运动学公式得:△x=at2,
物体下落的加速度为:a=$\frac{0.1633-0.1477}{0.0{4}^{2}}m/{s}^{2}=9.75m/{s}^{2}$,
根据牛顿第二定律可以得到:mg-f=ma,
所以:f=mg-ma=m(g-a)=1×(10-9.75)N=0.250N,
故答案为:①打点计时器接了直流电;重物离打点计时器太远;②0.250,3.88
点评 能够清楚该实验的工作原理和实验步骤.知道相邻两个计数点之间的时间间隔,纸带问题的处理时力学实验中常见的问题,计算要注意单位的换算.
练习册系列答案
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1.
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19.以下说法中正确的有 ( )
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| B. | 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 | |
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| E. | 热量不能自发地从低温物体传给高温物体 | |
| F. | 将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,分子势能先减小后增大 |
6.通常情况下,列车所受阻力与车速的平方成正比,即f=kv2,列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引.如果两列车分别以v1=120km/h和v2=40km/h的速度匀速行驶,两机车功率大小之比P1:P2等于( )
| A. | 3 | B. | 9 | C. | 27 | D. | 81 |
16.
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| A. | 升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的动能 | |
| B. | 升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能 | |
| C. | 升降机上升的全过程中,电动机消耗的电能等于升降机增加的机械能 | |
| D. | 匀速上升过程中电动机的输出功率一定小于匀加速上升过程中电动机的最大输出功率 |