【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。
(1)所需器材有:电磁打点计时器、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)中的器材。
A.直流电源 B.天平及砝码
C.4至6V交流电源 D.毫米刻度尺
(2)下列实验操作步骤正确的是( )
A.实验所用的重物可用实心泡沫球
B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向
C.实验时应先使重物靠近打点计时器
D.实验时先释放小球后再接通电源
(3)实验中得到的一条纸带如下图所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点(打点计时器所接电源频率为50Hz),分别标明0、1、2、3、4。测得x1=29.3mm,x2=45.6mm,x3=60.3mm,x4=76.2mm,则物体在打下点2时的速度大小为________m/s,物体的加速度大小为________m/s2。该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是__________。(结果保留3位有效数字)
【答案】(1)CD. (2)B.(3)1.3275 m/s 9.625m/s2;实验中存在摩擦力及空气的阻力.
【解析】
解:(1)打点计时器需接交流电源.重力加速度与物体的质量无关,所以不要天平和砝码.计算速度需要测相邻计数的距离,需要刻度尺,故AB错误,CD正确.
故选:CD.
(2)A、重物最好选用密度较大的材料,来减小阻力的影响,故A错误;
B、打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上,以减小摩擦力的影响,故B正确;
C、如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故C错误.
故选:B.
(3)相邻时间间隔为:t=2T=0.04s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有:
物体在打下点2时的速度大小为v2==1.33m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a==9.63m/s2;
由于重物下落的过程中不可避免的存在摩擦阻力,因此所测重力加速度比实际的要小.
故答案为:(1)CD
(2)B
(3)1.33,9.63,实验中存在摩擦阻力
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【题目】如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.4kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,质量m1=0.4kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s。求:
(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做的功Wf;
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。
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【题目】验证“互成角度的两个力的合成”实验中,现将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
【1】实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列_______是正确的(填字母代号)。
A. 将橡皮条拉伸相同长度即可
B. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度
【2】某小组得出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡 皮条与细绳套的结点。图中_________是F1和F2合成的理论值; ___________是F1和F2合成的实际值(填“F”或“F′”)。
【3】本实验采用的科学方法是 (________)
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
【4】在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧秤拉力的图示在下图实中作出,方格每边的长度表示1N,O是橡皮筋的一个端点.用两个直角三角板按照作图法作出合力F的图示,得到的合力的大小为___________N.
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【题目】如图所示,φ﹣x图表示空间某一静电场的电势φ沿x轴的变化规律,图象关于φ轴对称分布.x轴上a、b两点电场强度在x方向上的分量分别是Exa、Exb,则
A. Exa>Exb
B. Exa沿x负方向,Exb沿x正方向
C. 同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向相反
D. 将正电荷沿x轴从a移动到b的过程中,电场力先做正功后做负功
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【题目】图示是某区域的电场线分布情况如图所示,M、N、P是电场中的三个点,下列说法正确的是( )
A.M点和N点的电场强度的方向相同
B.同一电荷在N点受到的电场力大于其在M点所受的电场力
C.正电荷在M点的电势能小于其在N点的电势能
D.负电荷由M点移动到P点,静电力做正功
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【题目】如图所示,甲是不带电的绝缘物块,乙是带正电,甲乙叠放在一起,置于粗糙的绝缘水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现加一水平向左的匀强电场,发现甲、乙无相对滑动一起向左加速运动.在加速运动阶段( )
A. 甲、乙两物块间的摩擦力不变的
B. 甲、乙两物块可能做加速度减小的加速运动
C. 乙物块与地面之间的摩擦力不断减小
D. 甲、乙两物体可能做匀加速直线运动
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【题目】t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是
A. 在第1小时末,乙车改变运动方向
B. 在第2小时末,甲乙两车相距10 km
C. 在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D. 在第4小时末,甲乙两车相遇
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【题目】如图所示,在水平转盘上放有两个可视为质点的相同的木块P和Q,两者用长为x的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,P放在距离转轴x处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )
A. ω在 <ω<
范围内增大时,Q所受摩擦力变大
B. 当ω>时,绳子一定有弹力
C. 当ω>时,P、Q相对于转盘会滑动
D. ω在0<ω<范围内增大时,P所受摩擦力一直变大
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