精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度.

(1)该同学开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:①______;②______.
(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1,h2,h3,h4,h5.若打点的频率为f,则打E点时重物的速度表达式vE=______;若分别计算出各计数点的速度值,并画出速度的二次方(v2)与对应重物下落的距离(h)的关系如图丙所示,则重力加速度g=______m/s2
(3)若当地的重力加速度值g=9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______.
(1)打点计时器使用交流电源,而该题中接了直流电;重物离打点计时器太远,这样纸带上上所打点很少,不利于减小误差.
故答案为:打点计时器接了直流电;重物离打点计时器太远.
(2)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从D点到F点的时间为:tDF=2T=
2
f
,所以有:
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f

根据mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v20
v2=2gh+
v20
,由此可知图线的斜率表示2g,所以2g=18.8,则g=9.4m/s2
故答案为:
h5-h3
2
f
,9.4.
(3)由于重物下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用,因此所测的重力加速度偏小.
故答案:重锤受摩擦阻力作用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体从高处自由下落,若底面为参考平面,则下落时间为落地时间的一半时,物体所具有的动能和重力势能之比为(  )
A.1:3B.1:4C.1:2D.1:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学采用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验时,请指出这个实验过程中产生误差的主要原因(找出两条即可):______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m的重物自由下落,如下图所示,在纸带上打出一系列的点,P是第一个点(实验所用电源的频率f=50Hz,当地的重力加速度为g=9.8m/s2),那么:
①在实验中,除铁架台、夹子、打点计时器、电源、纸带和重锤外,还需选用下述仪器中的哪种?______
A.秒表B.刻度尺C.天平D.弹簧秤
②打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=______m/s(保留到小数点后两位);
③从起点P到打下计数点B的过程中,物体的重力势能减少量△EP=______m(保留到小数点后两位);
④实验中重物增加的动能往往______(填“大于”、“等于”或“小于”)它所减少的势能,产生这种情况的主要原因是______;
⑤若纸带不慎断裂,失去开头部分的几个点,______(填“能”或“不能”)根据剩下部分验证机械能守恒定律.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除以上的器材,还需要的器材有______
A.毫米刻度尺
B.秒表
C.0~12V的直流电源
D.0~12V的交流电源
(2)在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,实验选用的重物质量m=1kg,纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示,则从打下O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=______J,动能的增加量△Ek=______J.(计算结果均保留3位有效数字)
(3)通过计算发现,△Ep______△Ek(选填“小于”、“大于”或“等于”),这是因为______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值,该学生将钩码固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图a所示.①以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到______(填直流或交流)电源上
C、先______,再______,然后______.
D、取下纸带,取其中的一段标出计数点如图b所示,测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz,则计算钩码下落加速度的表达式为a=______,代入数值,可得加速度a=______m/s2(计算结果保留三位有效数字).
②该同学从实验结果发现,钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“验证机械能守恒定律”的实验中(g取9.8m/s2):
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号).
A.直流电源B.交流电源C.游标卡尺
D.毫米刻度尺E.天平及砝码F.秒表
(2)正确使用打点计时器,打出的某一条纸带如图所示,O是纸带静止时打的点,1、2、3、4、5、6是依次打的6个点,已知电源频率是50Hz,利用图中给出的数据可求出打第
4点时的速度υ4=______m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):

(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=______m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J.重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

篮球从高处释放,在重力和空气阻力的作用下加速下降过程,正确的是
A.合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量
B.重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量
C.篮球重力势能的减少量等于动能的增加量
D.篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量

查看答案和解析>>

同步练习册答案