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某同學利用如圖甲的實驗裝置測量重力加速度.

(1)該同學開始實驗時情形如圖甲所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:①
打點計時器接了直流電
打點計時器接了直流電
;②
重物離打點計時器太遠
重物離打點計時器太遠

(2)該同學經修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)六個點A、B、C、D、E、F為計數點,測得A點到B、C、D、E、F的距離分別為h1,h2,h3,h4,h5.若打點的頻率為f,則打E點時重物的速度表達式vE=
h5-h3
2
f
h5-h3
2
f
;若分別計算出各計數點的速度值,并畫出速度的二次方(v2)與對應重物下落的距離(h)的關系如圖丙所示,則重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2
(3)若當地的重力加速度值g=9.8m/s2,你認為該同學測量值存在偏差的主要原因是
重錘受摩擦阻力作用
重錘受摩擦阻力作用
分析:(1)本題考查了打點計時器的具體應用,熟悉打點計時器的使用細節(jié)即可正確解答本題.
(2)勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度.可以通過求DF段的平均速度表示E點的瞬時速度.根據mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
v2=2gh+
v
2
0
,結合圖象明確圖象斜率的含義即求出重力加速度.
(3)由于重物下落過程中不可避免的受到摩擦阻力作用,因此所測的重力加速度偏。
解答:解:(1)打點計時器使用交流電源,而該題中接了直流電;重物離打點計時器太遠,這樣紙帶上上所打點很少,不利于減小誤差.
故答案為:打點計時器接了直流電;重物離打點計時器太遠.
(2)勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,從D點到F點的時間為:tDF=2T=
2
f
,所以有:
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f

根據mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
v2=2gh+
v
2
0
,由此可知圖線的斜率表示2g,所以2g=18.8,則g=9.4m/s2
故答案為:
h5-h3
2
f
,9.4.
(3)由于重物下落過程中不可避免的受到摩擦阻力作用,因此所測的重力加速度偏小.
故答案:重錘受摩擦阻力作用.
點評:了解實驗的裝置和工作原理,對于紙帶的問題,我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律,會通過圖象求解重力加速度.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1用螺旋測微器測定某一金屬絲直徑,測得的直徑為
 
mm;用20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度,測得的長度為
 
cm.
(2)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現利用圖乙所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗,圖中NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2、是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片的擋光時間.
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①用游標卡尺測量小滑塊的寬度d=0.50cm(L≥d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s.則滑塊通過光電門1的速度為
 
m/s
②用米尺測量光電門間距為L,則小車的加速度表達式a=
 
(各量均用①②里的字母表示).
③該實驗為了把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力必須平衡摩擦力,方法是
 

④該實驗中,讓小車質量M不變時,探究a與F 關系,使用的探究方法是
 
.有位同學通過測量,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:
圖線不通過坐標原點的原因是
 
;圖線上部彎曲的原因是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了研究勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律,某同學用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,如圖甲所示,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點.該同學根據紙帶上各個計數點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在如圖乙的所示的坐標紙上,并畫出了小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖象,則下列說法不正確的是( 。精英家教網
A、該同學的研究過程體現了物理學研究的一般性過程,由實驗得出數據,再利用圖象分析數據,最后得出物理規(guī)律B、從數學角度來看,圖中直線方程為y=kx+b(其中y是對應v,x對應t,b是縱軸截距對應v0k對應加速度a),則速度與時間的關系就是v=v0+atC、從數學角度來看,圖中直線方程為y=kx(其中y是對應v,x對應t,k對應加速度a),則速度與時間的關系就是v=atD、作圖時,能夠讓大部分點落在上面的直線上更能體現小車的直實運動規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了研究勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律,某同學用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,如圖甲所示,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點。該同學根據紙帶上各個計數點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在如圖乙的所示的坐標紙上,并畫出了小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖象,則下列說法不正確的是

       A.該同學的研究過程體現了物理學研究的一般性過程,由實驗得出數據,再利用圖象分析數據,最后得出物理規(guī)律

       B.從數學角度來看,圖中直線方程為(其中y是對應v,x對應t,b是縱軸截距對應v0,k對應加速度a),則速度與時間的關系就是v=v0+at

       C.從數學角度來看,圖中直線方程為(其中y是對應v,x對應t,,k對應加速度a),則速度與時間的關系就是v=at

       D.作圖時,能夠讓大部分點落在上面的直線上更能體現小車的直實運動規(guī)律

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)如圖1用螺旋測微器測定某一金屬絲直徑,測得的直徑為______mm;用20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度,測得的長度為______cm.
(2)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現利用圖乙所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗,圖中NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2、是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片的擋光時間.

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①用游標卡尺測量小滑塊的寬度d=0.50cm(L≥d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s.則滑塊通過光電門1的速度為______m/s
②用米尺測量光電門間距為L,則小車的加速度表達式a=______(各量均用①②里的字母表示).
③該實驗為了把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力必須平衡摩擦力,方法是______.
④該實驗中,讓小車質量M不變時,探究a與F 關系,使用的探究方法是______.有位同學通過測量,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:
圖線不通過坐標原點的原因是______;圖線上部彎曲的原因是______.

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科目:高中物理 來源:2007年廣東省江門市高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

(1)如圖1用螺旋測微器測定某一金屬絲直徑,測得的直徑為______mm;用20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度,測得的長度為______cm.
(2)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現利用圖乙所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗,圖中NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2、是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片的擋光時間.

①用游標卡尺測量小滑塊的寬度d=0.50cm(L≥d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s.則滑塊通過光電門1的速度為______m/s
②用米尺測量光電門間距為L,則小車的加速度表達式a=______(各量均用①②里的字母表示).
③該實驗為了把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力必須平衡摩擦力,方法是______.
④該實驗中,讓小車質量M不變時,探究a與F 關系,使用的探究方法是______.有位同學通過測量,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:
圖線不通過坐標原點的原因是______;圖線上部彎曲的原因是______.

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