19.某科技小组的同学,利用电磁打点计时器研究自由落体运动,所用装置如图1所示,所用交流电的周期为T,则:

(1)纸带的上端用夹子夹住而不用手提住,其优点有(写出两点):(a)使纸带与限位孔在同一竖直线上;(b)减小由于晃动产生的摩擦.
(2)实验中优选出了一条理想的纸带如图2所示,
为了测定出自由落体加速度g,同学们提出了三种处理数据的方案:
方案一:分别测出图中的s1、s2、s3、s4、s5、s6
由$\overline{a}=\frac{{({s_4}+{s_5}+{s_6})-({s_1}+{s_2}+{s_3})}}{{{{(3T)}^2}}}$求出值作为g的测量值
方案二:直接测出“0~3”点的间距作为(s1+s2+s3),和“3~6”点的间距作为(s4+s5+s6),
再由$\overline{a}=\frac{{({s_4}+{s_5}+{s_6})-({s_1}+{s_2}+{s_3})}}{{{{(3T)}^2}}}$求出值作为g的测量值
方案三:分别测出图中的x1、x2、x3、x4、x5、x6,再算出s1、s2、s3、s4、s5、s6(如s2=x2-x1
最后由$\overline{a}=\frac{{({s_4}+{s_5}+{s_6})-({s_1}+{s_2}+{s_3})}}{{{{(3T)}^2}}}$求出值作为g的测量值
则最佳方案应选方案三,
理由(写出两点)(a)测量误差较小,(b)体现逐差法测量加速度的思想.
(3)利用此装置,该小组的同学还探究了做自由落体运动的物体是否遵守动能定理.他们所选的上述纸带计数点“0”为起始运动点(初速度为0),相邻计数点间的时间间隔为0.04s,已知物体的质量m=1kg,当地的重力加速度为g=9.8m/s2.测得x4=15.50cm,x5=23.25cm,x6=32.50cm,则打下计数点“5”时物体的速度大小为2.13m/s,从计数点“0-5”的过程中,重力对物体做的功为W=2.28J,物体动能的增加量为△Ek=2.26J(均保留三位有效数字).
 0  138830  138838  138844  138848  138854  138856  138860  138866  138868  138874  138880  138884  138886  138890  138896  138898  138904  138908  138910  138914  138916  138920  138922  138924  138925  138926  138928  138929  138930  138932  138934  138938  138940  138944  138946  138950  138956  138958  138964  138968  138970  138974  138980  138986  138988  138994  138998  139000  139006  139010  139016  139024  176998 

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