【題目】如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度。
(1)所需器材有:電磁打點計時器、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需_________(填字母代號)中的器材。
A.直流電源 B.天平及砝碼
C.4至6V交流電源 D.毫米刻度尺
(2)下列實驗操作步驟正確的是( )
A.實驗所用的重物可用實心泡沫球
B.應調整打點計時器,使其兩限位孔連線在豎直方向
C.實驗時應先使重物靠近打點計時器
D.實驗時先釋放小球后再接通電源
(3)實驗中得到的一條紙帶如下圖所示,從比較清晰的點起,每2個點取一個計數(shù)點(打點計時器所接電源頻率為50Hz),分別標明0、1、2、3、4。測得x1=29.3mm,x2=45.6mm,x3=60.3mm,x4=76.2mm,則物體在打下點2時的速度大小為________m/s,物體的加速度大小為________m/s2。該實驗中測得的重力加速度偏小,其主要原因是__________。(結果保留3位有效數(shù)字)
【答案】(1)CD. (2)B.(3)1.3275 m/s 9.625m/s2;實驗中存在摩擦力及空氣的阻力.
【解析】
解:(1)打點計時器需接交流電源.重力加速度與物體的質量無關,所以不要天平和砝碼.計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離,需要刻度尺,故AB錯誤,CD正確.
故選:CD.
(2)A、重物最好選用密度較大的材料,來減小阻力的影響,故A錯誤;
B、打點計時器的兩個限位孔應在同一豎直線上,以減小摩擦力的影響,故B正確;
C、如果先放開紙帶開始運動,再接通打點計時時器的電源,由于重物運動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實驗產(chǎn)生較大的誤差;同時先打點再釋放紙帶,可以使打點穩(wěn)定,提高紙帶利用率,可以使紙帶上打滿點,故C錯誤.
故選:B.
(3)相鄰時間間隔為:t=2T=0.04s,
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度有:
物體在打下點2時的速度大小為v2==1.33m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a==9.63m/s2;
由于重物下落的過程中不可避免的存在摩擦阻力,因此所測重力加速度比實際的要。
故答案為:(1)CD
(2)B
(3)1.33,9.63,實驗中存在摩擦阻力
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【題目】如圖所示,內壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道AB在最低點B處與光滑水平軌道BC相切。質量m2=0.4kg的小球b左端連接一輕質彈簧,靜止在光滑水平軌道上,質量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力為小球a重力的2倍。忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s。求:
(1)小球a由A點運動到B點的過程中,摩擦力做的功Wf;
(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep;
(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中,彈簧對小球b的沖量I的大小。
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【題目】驗證“互成角度的兩個力的合成”實驗中,現(xiàn)將橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。
【1】實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列_______是正確的(填字母代號)。
A. 將橡皮條拉伸相同長度即可
B. 將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
C. 將彈簧秤都拉伸到相同刻度
【2】某小組得出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡 皮條與細繩套的結點。圖中_________是F1和F2合成的理論值; ___________是F1和F2合成的實際值(填“F”或“F′”)。
【3】本實驗采用的科學方法是 (________)
A. 理想實驗法 B. 等效替代法 C. 控制變量法 D. 建立物理模型法
【4】在驗證力的平行四邊形定則的實驗中,兩彈簧秤拉力的圖示在下圖實中作出,方格每邊的長度表示1N,O是橡皮筋的一個端點.用兩個直角三角板按照作圖法作出合力F的圖示,得到的合力的大小為___________N.
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【題目】如圖所示,φ﹣x圖表示空間某一靜電場的電勢φ沿x軸的變化規(guī)律,圖象關于φ軸對稱分布.x軸上a、b兩點電場強度在x方向上的分量分別是Exa、Exb,則
A. Exa>Exb
B. Exa沿x負方向,Exb沿x正方向
C. 同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向相反
D. 將正電荷沿x軸從a移動到b的過程中,電場力先做正功后做負功
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【題目】圖示是某區(qū)域的電場線分布情況如圖所示,M、N、P是電場中的三個點,下列說法正確的是( )
A.M點和N點的電場強度的方向相同
B.同一電荷在N點受到的電場力大于其在M點所受的電場力
C.正電荷在M點的電勢能小于其在N點的電勢能
D.負電荷由M點移動到P點,靜電力做正功
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【題目】如圖所示,甲是不帶電的絕緣物塊,乙是帶正電,甲乙疊放在一起,置于粗糙的絕緣水平地板上,地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)加一水平向左的勻強電場,發(fā)現(xiàn)甲、乙無相對滑動一起向左加速運動.在加速運動階段( 。
A. 甲、乙兩物塊間的摩擦力不變的
B. 甲、乙兩物塊可能做加速度減小的加速運動
C. 乙物塊與地面之間的摩擦力不斷減小
D. 甲、乙兩物體可能做勻加速直線運動
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【題目】t=0時,甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時間.下列對汽車運動狀況的描述正確的是
A. 在第1小時末,乙車改變運動方向
B. 在第2小時末,甲乙兩車相距10 km
C. 在前4小時內,乙車運動加速度的大小總比甲車的大
D. 在第4小時末,甲乙兩車相遇
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【題目】如圖所示,在水平轉盤上放有兩個可視為質點的相同的木塊P和Q,兩者用長為x的細繩連接,木塊與轉盤的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍,P放在距離轉軸x處,整個裝置能繞通過轉盤中心的轉軸O1O2轉動。開始時,繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉動,使角速度緩慢增大,以下說法正確的是( )
A. ω在 <ω< 范圍內增大時,Q所受摩擦力變大
B. 當ω>時,繩子一定有彈力
C. 當ω>時,P、Q相對于轉盤會滑動
D. ω在0<ω<范圍內增大時,P所受摩擦力一直變大
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