使用如图左边所示的装置测量重力加速度g,实验时先启动电火花计时器,待计时器工作稳定后,松开铁夹释放重锤,带动纸带下落,并在纸带上打出一系列点迹,如右边图所示,图中O是打出的第一个点,A.B.C.D.E、F、G是依次打出的点.量出OF间的距离为h=21.90cm,EG间的距离为s=16.50cm已知电火花计时器的打点频率是f=25Hz.
写出利用以上数据求重力加速度的公式,并代入数据求出重力加速度的值.
打F点时的速度vF=, 纸带的运动是初速为零的匀加速运动,满足机械能守恒的条件,因此,因此重力加速度 g==9.71m/s2. (注意:若认为OF间的时间间隔是t=6T=0.24s,根据自由落体运动的位移公式,得g=2h/t2=(2×0.2190/0.242)m/s2=7.60 m/s2.这种解法是错误的,原因就在于释放夹子的瞬时一般不是刚打完O点的瞬时,因此OA间的时间间隔不是0.04s.但不管OA间的时间间隔是多少,纸带的运动都是初速为零的匀加速直线运动,在阻力可以忽略不计的情况下,满足机械能守恒的条件,因此可以利用机械能守恒的关系求解. 我们用这种方法测出来的重力加速度的值小于9.80 m/s2,这是正常的,造成的原因是各种阻力的存在,包括空气阻力及纸带运动时受到的摩擦力等等.) |
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1 |
2 |
6 |
f |
2hf2 |
62 |
6 |
f |
s |
2T |
1 |
f |
sf2 |
2×6 |
v | 2 F |
s |
2T |
1 |
f |
s2f2 |
8h |
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
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科目:高中物理 来源:2014届福建省高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题
使用如图 (a)所示的装置验证机械能守恒定律,打出一条纸带如图(b)所示.图(b)中O是打出的第一个点迹,A、B、C、D、E、F……是依次打出的点迹,量出OE间的距离为,DF间的距离为s,已知打点计时器打点的周期是T.
(1)如果操作正确,用E点来验证机械能守恒,上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足
关系式_________①_________,
即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的.
(2)如果发现图(b)中OA距离大约是4 mm,则出现这种情况的原因可能是_________②_________.
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