分析 ①根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的器材;
②下落高度应用米尺测量,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测出瞬时速度;
③根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于瞬时速度求出F点的速度,从而得出动能的增加量.
④实验中阻力的存在属于系统误差,无法避免,可以通过减小阻力的影响减小误差.
⑤根据速度位移公式得出图线斜率的含义,结合牛顿第二定律求出阻力的表达式,结合图线的斜率求出重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比.
解答 解:①打点计时器使用交流电源,验证动能的增加量和重力势能的减小量,两端都有质量,可以约去,不需要天平,该实验需要刻度尺测量点迹间的距离,从而求解瞬时速度以及下降的高度.故D正确.
②A、实验中不能通过v=gt或v=$\sqrt{2gh}$求解瞬时速度,否则就是用机械能守恒验证机械能守恒,失去验证的意义,故A、B错误.
C、应用米尺量出纸带下落高度,不能用h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$求解,故C错误.
D、下落高度应用米尺测量,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测出瞬时速度,故D正确.
故选:D.
③从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=mgh2,F点的瞬时速度等于EG段的平均速度,则${v}_{F}=\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$,动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{F}}^{2}$=$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$.
④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,这个误差是系统误差,无法避免,
可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差.
故选:BD.
⑤根据v2=2ah,可知图线的斜率等于k=2a,即直线斜率的物理含义是重锤下落加速度的2倍.根据牛顿第二定律,重锤下落受阻力时,mg-f=ma,所以f=mg-ma=m(g-$\frac{k}{2}$),所以$\frac{f}{mg}=\frac{g-\frac{k}{2}}{g}$,
由图象可知斜率k=19.2,所以$\frac{f}{mg}=2.0%$.
故答案为:①D,②D,③mgh2,④BD,⑤加速度的2倍,2.0.
点评 解决本题的关键知道实验的原理,能通过原理得知测量的物理量.知道v2-h图线斜率的含义,结合牛顿第二定律进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 降压变压器输入回路的电流大于输出回路的电流 | |
B. | 升压变压器输入电压的表达式是u1=500sinπtV | |
C. | 若将图乙的正弦交流电直接接在100Ω的电阻上,热功率为1250W | |
D. | 用户越多,降压变压器输出的电流越大,输电线路中电流越小,电阻r产生热量越小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若ab棒做水平向左匀速运动,则流过R的电流不等于零 | |
B. | 若ab棒做水平向左变加速运动,则流过C的电流等于零 | |
C. | 若ab棒固定,磁场按B=Bmsinωt的规律变化,则流过L的电流不等于零 | |
D. | 若ab棒固定,磁场按B=Bmsinωt的规律变化且ω逐渐增大,则流过C的电流增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | A可能只受2个力 | B. | B可能受到3个力 | ||
C. | A、B可能带同种电荷 | D. | 可以计算出A、B间距r=q$\sqrt{\frac{k}{mg}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cm | |
B. | 如果甲、乙是两个单摆的振动图象则摆长之比为1:2 | |
C. | 前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值 | |
D. | 第2秒末甲的速度最大,乙的速度最小 | |
E. | 0-8s这段时间内两振子通过的路程之比为4:1 |
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