题目内容
19.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需CD(填字母代号)中的器材.
A.直流电源 B.天平及砝码 C.4-6V交流电源 D.毫米刻度尺
(2)实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点,分别标明0,1,2,3,4.测得x1=30.0mm,x2=45.4mm,x3=60.8mm,x4=76.2mm.物体的加速度大小为9.625m/s2.该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是实验中存在摩擦力及空气的阻力.
分析 (1)根据用打点计时器测重力加速度的原理,和实验的步骤可以判断遗漏的器材;
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小.
解答 解:(1)打点计时器需接交流电源.重力加速度与物体的质量无关,所以不要天平和砝码.计算速度需要测相邻计数的距离,需要刻度尺,
电磁打点计时器,需要4-6V交流电源,故AB错误,CD正确.
故选:CD.
(2)相邻时间间隔为:t=2T=0.04s,因此根据逐差法有:
a=$\frac{({x}_{4}+{x}_{3})-({x}_{2}+{x}_{1})}{4{t}^{2}}$=$\frac{0.0762+0.0608-0.0454-0.0300}{4×0.0{4}^{2}}$m/s2=9.625m/s2;
由于重物下落的过程中不可避免的存在摩擦阻力,因此所测重力加速度比实际的要小.
故答案为:(1)CD.(2)9.625;实验中存在摩擦力及空气的阻力.
点评 对于一些实验操作细节,要通过亲自动手实验,才能体会具体操作细节的含义,同时要加强利用基本物理规律解决实验问题的能力.
练习册系列答案
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9.
如图,一物体在水平面上受到水平向右、大小为8N的恒力F作用,在4s时间内,向右运动2m,则在此过程中,力F对物体所做的功和平均功率分别为( )
| A. | 32 J,4 W | B. | 32 J,8 W | C. | 16 J,8 W | D. | 16 J,4 W |
4.关于受力物体的运动情况,下列说法正确的是( )
| A. | 物体在恒力作用下可能做曲线运动 | |
| B. | 物体在变力作用下可能做曲线运动 | |
| C. | 物体在变力作用下不可能做直线运动 | |
| D. | 做曲线运动的物体,其速度方向与合外力的方向不在同一直线上 |
11.
有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )
| A. | M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 | |
| B. | M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 | |
| C. | 在线段MN上所有点的磁感应强度都不可能为零 | |
| D. | 在线段MN上所有点的磁感应强度都是大小相等,方向相同 |
8.
如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法不正确的是( )
| A. | 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度一定减小 | |
| B. | 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变 | |
| C. | 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小 | |
| D. | 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大 |
9.
如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.一带电粒子仅受电场力作用下经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
| A. | 粒子带正电 | B. | 粒子在A点加速度大于B点 | ||
| C. | 粒子在B点动能大于A点 | D. | A、B两点相比,A点电势高 |