题目内容
13.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.①请指出该同学在实验操作中存在的明显错误或不当(指出一处即可):打点计时器用了直流电或释放重物前重物未靠近打点计时器
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时重物速度的表达式为vE=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=9.4m/s2.
分析 打点计时器应接交流电源,释放的重物应紧靠打点计时器;匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度.根据mgh=$\frac{1}{2}$mv2,${v}^{2}=2gh+{v}_{0}^{2}$,结合图象求出重力加速度.
解答 解:①打点计时器应接交流电源,重物释放时应紧靠打点计时器;
②利用匀变速直线运动的推论
vE=$\frac{{x}_{DF}}{{t}_{DF}}$=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$
v2=2gh
速度的二次方v2与距离(h)的关系图线的斜率为18.8
所以g=9.4m/s2.
故答案为:
①打点计时器用了直流电或释放重物前重物未靠近打点计时器
②$\frac{{{h_5}-{h_3}}}{2T}$,9.4.
点评 了解实验的装置和工作原理;对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律.
练习册系列答案
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3.
如图所示,mA=0.5kg,mB=0.1kg,两物体与地面间的动摩擦因数均为0.2,当大小为F=5N水平拉力作用在物体A上时,求物体A的加速度.(忽略滑轮的质量以及滑轮和绳的,取g=10m/s2)
4.
如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上).由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )
| A. | $\frac{F_1}{2}$ | B. | 2F2 | C. | $\frac{{{F_1}-{F_2}}}{2}$ | D. | $\frac{{{F_1}+{F_2}}}{2}$ |
8.
如图,金属杆ab的质量为m、通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,平行导轨间的距离为L,结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角,金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为μ,则以下说法正确的是( )
| A. | 金属杆ab所受的安培力大小为BILsinθ | |
| B. | 金属杆ab所受的安培力大小为BIL | |
| C. | 金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinθ | |
| D. | 金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg |
2.关于位移和路径,下列说法正确的是( )
| A. | 位移和路程在大小上总是相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量 | |
| B. | 位移用来描述直线运动,路程可用来描述直线运动和曲线运动 | |
| C. | 位移是矢量,它取决于物体的始末位置;路程是标量,它取决于物体实际通过的路线 | |
| D. | 在直线运动中,位移大小一定和路程相等 |