(1)來應接自交流電源。(2)A (3)gh
3 =
B. (1)某同學利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規律.物塊在重物的牽引下開始運動,重
①從紙帶上的數據分析得知:在點計數點6之前,兩點之間的位移逐漸增大,是加速運動,在計數點7之後,兩點之間的位移逐漸減小,是減速運動,所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速; ②v 5 = =1.00m/s v 6 = =1.20m/s ③由紙帶可知,計數點7往後做減速運動,根據作差法得: a= 0.046+0.066-0.0861-0.1060 | 0.04 | =-2.00m/s 2 .所以大小為2.00m/s 2 . 測量值與真實值比較,測量值偏大,因為實驗中存在阻力,比如:沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦;沒有考慮空氣阻力等. (2)、①從圖中讀出金屬絲的直徑為d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm
②因測量金屬絲的電阻率電流不能太大,電流表應選A 1 ;待測電阻的電壓約為2V,所以電源選擇E 1 ; 電阻值較小,電流表應用分壓式,電路圖如圖所示 故答案為:(1)①6,7;②1.00,1.20;③2.00,偏大 (2)①1.775(1.773~1.775均正確);②A 1 ,E 1 ,電路如圖所示 |
C. 某同學利用「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置來探究動能定理.准備靜止釋放物體前,裝置如圖甲.(Ⅰ)請
(I)打點計時器不能使用直流電源,應使用交流電源.重物開始釋放時應緊靠打點計時版器,否則打不到點或打權的點太少.
(II)E點的速度等於DF段的平均速度,所以vE=
=
f.
根據:mgh=
mv
2-
m
v | 2
D. 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.該同學經正確操作得到打點紙帶,在紙帶後段每兩個計
利用描點法作出圖象如下所示:
| 1 | 2 | k =9.75m/s 2 故答案為:9.75,圖線為通過坐標原點的一條直線,斜率g′與g基本相等. |
E. 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.弧形軌道末端水平,離地面的高度為H.將鋼球從軌道
(1)物體在光滑軌道上下落時,機械能守恆有:mgh= mv 2 ① 平拋回後有:x=v 0 t ② H= gt 2 ③ 聯立答①②③解得:x 2 =4Hh. (2)圖象如圖所示
對比實驗結果與理論計算得到的s 2 --h關系圖線中發現:自同一高度靜止釋放的鋼球,也就是h為某一具體數值時,理論的s 2 數值大於實驗的s 2 數值,根據平拋運動規律知道同一高度運動時間一定,所以實驗中水平拋出的速率小於理論值. (3)由於客觀上,軌道與小球間存在摩擦,機械能減小,因此會導致實際值比理論值小.小球的轉動也需要能量維持,而機械能守恆中沒有考慮重力勢能轉化成轉動能的這一部分,也會導致實際速率明顯小於「理論」速率. 所以造成上述誤差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力. 故答案為:(1)4Hh. (2)小於. (3)小球與軌道間存在摩擦力. |
F. 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律. (1)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯
(1)打點計時器不能使用直流電源,應使用交流電源.重物開始釋放時應緊靠打點計時器,否則打不到點或打的點太少. (2)E點的速度等於DF段的平均速度,所以 v E = . 故答案為:(1)打點計時器應使用交流電源,重物釋放時應緊靠打點計時器.(2) |
G. 某同學利用重物自由下落來「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置如圖(甲)所示.(1)請指出實驗裝置中存在
(1)打點計時器不能使用直流電源,應使用交流電源. (2)當先接通電源後,紙帶釋放,打出紙帶的初速度才能為零; (3)3點的速度等於DF段的平均速度,所以v 3 = ,則此處的動能為 E K = m = ( h 4 - h 2 ) 2 ; 只有當gh 3 = ( h 4 - h 2 ) 2 時,才可驗證下落過程中,機械能是否守恆. 答案為:(1)打點計時器不能接「直流電源」(或打點計時器應接「交流電源」) (2)A (3) ( h 4 - h 2 ) 2 |
H. 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的正確性,具體方法如下:將一木塊放在水平長木板上,左
(1)木塊受到滑動摩擦力大小為f=μmg;
根據牛頓第二定律,則有a=
=
=μg=2.9m/s
2.
(2)根據紙帶數據,由公式權a=
,取前四段作為時間T,則相等時間T內,位移之差為△X.
則有a=
(7.72+7.21+6.71+6.25)?(5.76+5.29+4.81+4.31) |
(8×0.02)2 |
m/s
2=3.0m/s
2(3)通過比較分析,重物落地後,木塊在運動過程中,除受到水平面的摩擦阻力作用外,還受到空氣的阻礙,因此產生誤差的原因是空氣阻力影響,
故答案為:
(1)2.9m/s
2(2)3.0m/s
2(3)空氣阻力影響.
I. 某同學利用圖甲所示實驗裝置及數字化信息系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量m的對應關系圖,如圖乙所示,
(1)根據該同學的結果得出a-m圖線是曲線,即小車的加速度與鉤碼的質量成非線性關系;
(2)從上圖中發現直線沒過原點,當a=0時,m≠0,即F≠0,也就是說當繩子上拉力不為0時,小車的加速度為0,所以可能的原因是存在摩擦力.
(3)若利用本實驗來驗證「小車質量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比」的結論,並直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應採取的改進措施是:
①調節軌道的傾斜度以平衡摩擦力,即使得繩子上拉力等於小車的合力.
②根據牛頓第二定律得,整體的加速度a=
,則繩子的拉力F=Ma=
,知鉤碼的質量遠小於小車的質量時,繩子的拉力等於鉤碼的重力,所以鉤碼的質量應滿足的條件是遠小於小車的質量.
故答案為:(1)非線性;
(2)存在摩擦力;
(3)調節軌道的傾斜度以平衡摩擦力;遠小於小車的質量.
J. 某同學利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地
(1)6,7(2)1.00,1.20(3)2.00
與某同學利用圖甲所示的實驗裝置驗證機械相關的資料
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