在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,實驗小組選擇如圖所示紙帶,紙帶上選取的連續(xù)三個點A、B、C,測出A點距起點O的距離為s0,A、B兩點間的距離為s1,B、C兩點間的距離為s2,交流電的周期為T,實驗時:
(1)為了減少空氣阻力對實驗的影響.自由落下的重錘密度要
(選填填“大”或“小”)一些.
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
不要
不要
測重錘的質量(選填“要”或“不要”).
(3)打點計時器打出B點時,重錘的速度VB=
s1+s2
2T
s1+s2
2T
(用題中所給的字母表示)
(4)實驗小組在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn),以O為起點B為研究終點,計算結果是:重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能.其原因主要是該實驗中存在阻力作用,因此該組同學想到可以通過該實驗測算平均阻力的大小.已知當?shù)刂亓铀俣戎禐間,重錘的質量為m,則該實驗中存在的平均阻力大小f?=
mg-
m
v
2
B
2(s0+s1)
mg-
m
v
2
B
2(s0+s1)
(結果用m,g,,VB,S0,S1表示).
分析:解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度,從而求出動能.
在動能變化已知的條件下,我們可以運用動能定理求出受到的平均阻力.
解答:解:(1)自由落下的重錘密度要大些.如果密度大些后,也就是說質量增大而體積不變,空氣對重錘的阻力就相對小些.
(2)因為我們是比較mgh、
1
2
mv2的大小關系,故m可消去比較,所以在“驗證機械能守恒定律”的實驗中不要測重錘的質量.
(3)利用勻變速直線運動的推論
vB=
xAC
tAC
=
s1+s2
2T

(4)運用動能定理研究重錘以O為起點B為研究終點的過程得:
wG+wf=△Ek
mgh-fh=
1
2
mvB2
f=mg-
m
v
2
B
2(s0+s1

故答案為:(1)大
(2)不要
(3)
s1+s2
2T

(4)mg-
m
v
2
B
2(s0+s1)
點評:對于一個實驗,我們首先要知道實驗的原理,用什么物理規(guī)律去研究問題,在去進行儀器的選擇和誤差的分析.
在題目已知的條件下,對于阻力的求解我們可以運用動能定理解決.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)現(xiàn)行高中物理教材的學生實驗中,提供了重錘線的是
AC
AC

A、研究平拋物體的運動    B、驗證機械能守恒定律
C、驗證動量守恒定        D、用單擺測定重力加速度
(2)在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中:若打點計時器所接交流電的頻率為50赫茲,甲、乙兩條實驗紙帶,如圖1所示,應選
紙帶好.若已測得點2到4間距離為s1,點0到3間距離為s2,打點周期為T,驗證重物開始下落到打點計時器打下點3這段時間內(nèi)機械能守恒,s1、s2和T應滿足的關系為T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2


(3)影響物質材料電阻率的因素很多.一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高增大,而半導體材料的電阻率則隨溫度的升高而減。承Q芯啃詫W習小組為了研究某種導電材料的導電特性,他們用該種材料制作成電阻值較小的線狀元件z做實驗,所用電壓表的量程為3V,電流表的量程為3A,測得元件Z中的電流與相應電壓的9組數(shù)據(jù)標在I-U圖上.
①他們進行實驗應選用的實物電路圖是圖2中的
C
C


②在交流評價過程中某同學提出,有2組實驗數(shù)據(jù)存在明顯的錯誤,你認為是
C、D
C、D
(只需填上與該數(shù)據(jù)對應的點O、A、B…)
③請在圖3上畫出元件Z的伏安特性曲線,判斷元件Z是
半導體
半導體
材料(“金屬”或“半導體”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?成都二模)(1)在驗證“機械能守恒定率”的試驗中:
①下面敘述正確的是
AB
AB
(填序號字母)
A.選用的重物的體積應當小一些
B.操作時應先通電再釋放紙帶
C.應該選用點跡清晰,且第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶進行分析
D.電磁打點計時器都應接在電壓為20V的交流電源上
②實驗室有下列器材可供選用:鐵架臺,電磁打點計時器(包括復寫紙),紙帶,停表,低壓交流電源(帶開關),導線,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
停表,天平
停表,天平
;缺少的器材是
重物
重物

(2)某同學想測某個電阻的電阻值Rx(約為130Ω),為此他找來下列器材:
A.電流E:電動勢約為1.5V,內(nèi)阻可忽略不計
B.電流表A1:量程為0~10mA,內(nèi)電阻r1=10Ω
C.電流表A2:量程為0~20mA電阻r2約為5Ω
D.定值電阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑動變阻器R1:最大阻值為20Ω
F.滑動變阻器R2:最大阻值為1000Ω
G.單刀單擲開關S,導線若干
①該同學的設計思路是:先將其中一只電流表改裝成電壓表,然后利用伏安法測出Rx.為了盡量準確的測出Rx的阻值,請你根據(jù)找到的器材和該同學的設計思路,在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖,并標出器材符號.
②你所選用的滑動變阻器是
R1
R1
(填器材序號字母或器材符號).
③若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達式為:Rx=
I1(R0+r1)
I2-I1
I1(R0+r1)
I2-I1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某實驗小組想利用圖(甲)所示的單擺裝置來驗正機械能守恒定,但需要先測定當?shù)氐闹亓铀俣龋麄儚膶嶒炇艺襾砹巳鐖D(乙)所示的實驗器材.
(1)在測量當?shù)氐闹亓铀俣葧r,除器材a、c外,還應選擇的器材有
 
(填器材下的字母).若測量過程中懸點松動,則測出的重力加速度
 
真實重力加速度(填“大于、等于或小于”).
(2)用游標卡尺測量擺球的直徑時讀數(shù)如圖所示,則小球的直徑為
 
 cm.
(3)重力加速度測出后,繼續(xù)驗證擺球的機械能是否守恒,需要的器材有
 
(填器材下的字母).取最低點D處為零勢面,橫坐標h為小球離最低點的高度,縱坐標E為小球的動能或勢能(m為小球的質量).推據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù),處理后得到圖(丙)所示的實驗圖象,經(jīng)分析后可以得出的結論是:
 
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012年浙江省溫州市高考物理適應性訓練(二)(解析版) 題型:解答題

某實驗小組想利用圖(甲)所示的單擺裝置來驗正機械能守恒定,但需要先測定當?shù)氐闹亓铀俣龋麄儚膶嶒炇艺襾砹巳鐖D(乙)所示的實驗器材.
(1)在測量當?shù)氐闹亓铀俣葧r,除器材a、c外,還應選擇的器材有______(填器材下的字母).若測量過程中懸點松動,則測出的重力加速度______真實重力加速度(填“大于、等于或小于”).
(2)用游標卡尺測量擺球的直徑時讀數(shù)如圖所示,則小球的直徑為______ cm.
(3)重力加速度測出后,繼續(xù)驗證擺球的機械能是否守恒,需要的器材有______(填器材下的字母).取最低點D處為零勢面,橫坐標h為小球離最低點的高度,縱坐標E為小球的動能或勢能(m為小球的質量).推據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù),處理后得到圖(丙)所示的實驗圖象,經(jīng)分析后可以得出的結論是:______.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案