12.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量物體自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到如圖所示的一段紙帶,測(cè)得AB=6.65cm,BC=8.17cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率是50Hz,A與B之間及B與C之間還有一計(jì)時(shí)點(diǎn),則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為1.85 m/s,測(cè)得的加速度為9.50m/s2.如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力(任意寫一條即可).(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

分析 紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,分析物體下落過程中的受力情況,去找出誤差的來源.

解答 解:由圖象結(jié)合交流電頻率是50Hz,可知AB、BC它們之間的時(shí)間間隔都是T=0.04s,
根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.0665+0.0817}{0.02×4}$=1.85m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2
得:$a=\frac{0.0817-0.0665}{0.0{4}^{2}}=9.50m/{s}^{2}$
如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力.
故答案為:1.85;9.50;下落過程中有存在阻力

點(diǎn)評(píng) 利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用,提高解決問題能力,要注意單位的換算,能夠知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一段固定的光滑圓弧軌道的圓弧AB所在圓的半徑為4m,A,B間的高度為3.2m,圓弧上B點(diǎn)的切線水平,一質(zhì)量為1.5kg的平板車?吭趫A弧軌道邊,平板車上表面與B點(diǎn)等高,平板車右端固定一檔板,水平地面光滑,一質(zhì)量為0.5kg的物塊從圓弧軌道的A點(diǎn)由靜止釋放,沿圓弧軌道滑行后滑上平板車,已知物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,平板車長(zhǎng)L=6m,g=10m/s2,求:
(1)物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(2)物塊與平板車擋板相碰前一瞬間,物塊與平板車的速度大;
(3)若物塊與擋板碰撞后的一瞬間速度為零,且物塊最終停在離擋板$\frac{8}{9}$m處,則物塊與擋板相碰過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一枚小磁針放在半圓形導(dǎo)線環(huán)的環(huán)心O處,當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時(shí),小磁針將如何偏轉(zhuǎn)(  )
A.沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.N極轉(zhuǎn)向紙內(nèi),S極轉(zhuǎn)向紙外D.N極轉(zhuǎn)向紙外,S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)同向行駛,甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度為v0=12m/s,乙車在甲車行駛至距離出發(fā)地S0=45m處時(shí)才從靜止開始以加速度為a=2m/s2追甲.求:
(1)乙車追上甲車前兩車間的最大距離;
(2)追上時(shí),乙車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示為某一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,請(qǐng)你根據(jù)圖象求:
(1)各階段的加速度?
(2)整過程的平均速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺(tái)面上,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住,儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep,現(xiàn)打開鎖扣K,物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺(tái),并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC.已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m,圓弧軌道BC的圓心為O,0點(diǎn)與A點(diǎn)等高,C點(diǎn)的切線水平,并與水平地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接,小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右邊的豎直墻壁會(huì)發(fā)生碰撞,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力忽略不計(jì).試求:
(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到B的瞬時(shí)速度vB大小及彈簧開始時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能大小;
(2)小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時(shí)對(duì)軌道壓力N的大;
(3)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话,?huì)且只會(huì)發(fā)生一次碰撞,那么小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列關(guān)于速度和加速度的說法中正確的是(  )
A.物體加速度增大,速度一定越來越大
B.物體速度越大,加速度一定越大
C.某時(shí)刻物體的加速度為零時(shí),速度一定為零
D.物體的加速度與初速度同向時(shí),物體一定做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,質(zhì)量為20kg的物體,沿水平面向右運(yùn)動(dòng),它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,同時(shí)還受到大小為10N的水平向右的力作用,則該物體( 。
A.所受到的摩擦力大小為10N,方向向左
B.所受到的摩擦力大小為20N,方向向右
C.運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.5m/s2,方向向左
D.運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.5 m/s2,方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD.(只填選項(xiàng)字母)
(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4}{f}^{2}$.

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是重錘的質(zhì)量m.用上述物理量和重錘的加速度a表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=mg-ma.

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