题目列表(包括答案和解析)
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物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”,我们提供了如右图的实验装置。
①某同学根据所学的知识,结合如图所示的装置,设计了一个本实验情景的命题:
设质量为m(已测量)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的____________,通过光电门时的___________,试探究外力做的功___________与小球动能变化量__________的定量关系。
请在前两空格处填写物理量的名称和对应符号;在后两空格处填写数学表达式。
②某同学根据上述命题并测出如下数字:
用天平测定小球的质量m=0.50kg,用游标尺测出小球的直径d=1.00cm,用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h=80.80cm,计时装置记下小球经过光电门所用的时间t=2.50×10─3s,由此可算得小球经过光电门的速度为_________m/s。小球从电磁铁处下落到经过光电门时重力做的功为_________J,小球动能变化量为_________J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
③根据②中计算出的数据得出本实验的结论为:____________________________。
(09年长春市一调)(12分)某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:
A.按装置图安装实验装置;
B.用游标卡尺测量小球的直径d;
C.用米尺测量悬线的长度l;
D.让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为0。此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3……当数到20时,停止计时,测得时间t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线对应的t2;
G.以t2为纵坐标、l为横坐标,作出t2-l图线。
(1)用主尺的最小分度是1mm、游标尺上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示,读出小球的直径是______________cm。
(2)该同学利用实验数据作出t2-l图线,如图3所示为图线的示意图,发现图线没有通过坐标原点。并从理论上分析了图线没有通过坐标原点的原因。他提出了四种可能的原因,其中分析正确的是
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点时开始计时;
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数;
C.不应作t2-l图线,而应作t-l图线;
D.不应作t2-l图线,t2-(l-)图线。
(3)该同学根据实验数据得到图线的方程t2=404.0l-b(其中b为截距,未知)。并由此求出了当地的重力加速度,他计算重力加速度是利用图线中的哪些数据?
A.图线上某点的坐标
B.图线的斜率
C.图线横轴的截距
D.图线纵轴的截距
(4)由上述图线方程求得的重力加速度g=____m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
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