分析 (1)运用自由落体运动的速度位移公式得出速度的平方,是运用机械能守恒验证机械能守恒.
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出纸带下落的加速度,结合牛顿第二定律求出阻力的大小.
(3)在A后选择点迹,通过某段时间内的平均速度等于瞬时速度求出瞬时速度,得出动能的增加量,根据下降的高度求出重力势能的减小量,从而进行验证.
解答 解:(1)同学甲的错误在于直接利用自由落体运动的公式计算速度,达不到验证的目的,直接用机械能守恒验证机械能守恒,应根据vB=$\frac{{s}_{AC}}{2T}$计算出B点的速度,然后计算B点的动能.
(2)根据公式△s=aT2可得加速度a=$\frac{△s}{{T}^{2}}=\frac{(0.2323-0.1920)-(0.1920-0.1555)}{0.0{2}^{2}}$=9.5 m/s2,由牛顿第二定律mg-f=ma,可得f=mg-ma=0.2×(9.8-9.5)N=0.06N.
(3)利用A点后面的纸带,多取几个计数点,测出相邻计数点间的距离,便可算出有关计数点的速度及动能,根据△EP=△Ek即可实现验证的目的.
过程为:在C点后面再取几个计数点D、E、F等,测出相邻计数点间的距离sAB、sBC、sCD、sDE,根据${v_B}=\frac{{{s_{AB}}+{s_{BC}}}}{2T}$和${v_D}=\frac{{{s_{CD}}+{s_{DE}}}}{2T}$算出B、D点的速度及对应的动能$\frac{1}{2}mv_B^2$和$\frac{1}{2}mv_D^2$,然后验证mg(sBC+sCD)和$\frac{1}{2}mv_D^2-$$\frac{1}{2}mv_B^2$是否相等.
故答案为:(1)不合理.应根据vB=$\frac{{s}_{AC}}{2T}$计算出B点的速度,然后计算B点的动能.
(2)9.5,0.06.
(3)能,在C点后面再取几个计数点D、E、F等,测出相邻计数点间的距离sAB、sBC、sCD、sDE,根据${v_B}=\frac{{{s_{AB}}+{s_{BC}}}}{2T}$和${v_D}=\frac{{{s_{CD}}+{s_{DE}}}}{2T}$算出B、D点的速度及对应的动能$\frac{1}{2}mv_B^2$和$\frac{1}{2}mv_D^2$,然后验证mg(sBC+sCD)和$\frac{1}{2}mv_D^2-$$\frac{1}{2}mv_B^2$是否相等.
点评 明确实验原理,熟记处理纸带问题的思路和方法,注意求瞬时速度的方法,分清理论推导与实验探索的区别,学会求加速度的方法.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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A. | 白纸 | B. | 方木板 | C. | 斜槽轨道 | D. | 小球 | ||||
E. | 天平 | F. | 重垂线 | G. | 秒表 | H. | 刻度尺 | ||||
I. | 打点计时器 |
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A. | $\frac{K{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$ | B. | $\frac{K{q}_{1}{q}_{2}}{r}$ | C. | $\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{K{r}^{2}}$ | D. | $\frac{K{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{3}}$ |
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