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精英家教网在“验证机械能守恒定律”的实验中,让重锤自由落下,根据打出的纸带也可以测量重锤下落的加速度a的数值,如图所示是在打出的纸带上选取的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则根据这些数值计算重锤下落的加速度a的表达式为a=
 
,在此实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力的作用,如果要测定该阻力的大小,在知道重力加速度的准确值为g时,还需要测量的物理量是
 
(写出名称和符号).试用这些物理量和上面纸带中的测量数据表示重锤在下落过程中受到的阻力大小为F=
 
.
分析:重锤下落做匀变速直线运动,利用逐差法可以求出其加速度大小,根据牛顿第二定律列出方程,即可知道所需要测量的物理量并能求出物体加速度.
解答:解:根据逐差法有:s2-s1=aT2,其中T=
2
f
,故解得:a=
(s2-s1)f2
4
;
根据牛顿第二定律可得:mg-f=ma,因此只要测出物体质量,即可正确解出物体的加速度为:mg-
(s2-s1)f2
4
.
故答案为:
(s2-s1)f2
4
,重锤质量m,mg-
(s2-s1)f2
4
.
点评:对于实验一定明确实验原理和实验目的,这样在进行数据数据测量和数据处理就有了依据.
练习册系列答案
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(2010?成都二模)(1)在验证“机械能守恒定率”的试验中:
①下面叙述正确的是
AB
AB
(填序号字母)
A.选用的重物的体积应当小一些
B.操作时应先通电再释放纸带
C.应该选用点迹清晰,且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D.电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器(包括复写纸),纸带,停表,低压交流电源(带开关),导线,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
停表,天平
停表,天平
;缺少的器材是
重物
重物
.
(2)某同学想测某个电阻的电阻值Rx(约为130Ω),为此他找来下列器材:
A.电流E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=10Ω
C.电流表A2:量程为0~20mA电阻r2约为5Ω
D.定值电阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω
G.单刀单掷开关S,导线若干
①该同学的设计思路是:先将其中一只电流表改装成电压表,然后利用伏安法测出Rx.为了尽量准确的测出Rx的阻值,请你根据找到的器材和该同学的设计思路,在虚线框内画出实验电路图,并标出器材符号.
②你所选用的滑动变阻器是
R1
R1
(填器材序号字母或器材符号).
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为:Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1
.

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