某同学用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如图(a)所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是______ 。
(2)从拍摄的视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度如图(b)所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺的分度值是,由此测得重力加速度为______ 。(结果保留两位有效数字)
(3)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片,______ (选填“仍能”或“不能”)用(2)问中的方法测出重力加速度。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是
(2)从拍摄的视频中截取三帧图片,图片中的小球和刻度如图(b)所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺的分度值是,由此测得重力加速度为
(3)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片,
更新时间:2022-10-28 21:24:41
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【推荐1】某同学用图(a)的装置测量当地的重力加速度,框架水平部分用电磁铁吸住一小钢球。切断电源,小钢球由静止下落,当小钢球经过光电门时光线被遮挡,光电传感器会输出高电压。某次实验中,测得M、N两光电门对应的刻度分别为x1、x2,传感器的输出电压波形如图(b)所示,小球的直径为d,则:
(1)小球经过光电门M时的速度为_____ (用物理量的符号表示);
(2)可求得当地的重力加速度为_____ (用物理量的符号表示);
(3)用游标卡尺测量小钢球的直径如图(c)所示,该小钢球的直径为_____ cm;
(4)本实验误差来源(至少写一点)_____ 。
(1)小球经过光电门M时的速度为
(2)可求得当地的重力加速度为
(3)用游标卡尺测量小钢球的直径如图(c)所示,该小钢球的直径为
(4)本实验误差来源(至少写一点)
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【推荐2】小明发现,在夜景照片中,车灯常常会划出一道道美丽的弧线,受此启发,他决定利用发光小球自由下落时在照片上留下的光弧来测量当地重力加速度。设计实验步骤如下:
①在黑暗的房间里,如图甲所示将相机正对竖直的刻度尺放置,调节相机快门为100(即曝光时间Δt为
②将发光小球从刻度尺零刻度处由静止释放,待小球下落至与相机近似等高位置时按下相机快门,得如图乙所示的照片,读出亮线上边沿到释放点的距离H,亮线的长度d(曝光时间Δt内小球的位移);
③用Δt内的平均速度近似等于小球下落高度时的瞬时速度,进而计算出重力加速度g;
④重复步骤②③,读出数据如下表所示,计算g的平均值,测得当地重力加速度。
(1)根据上表数据,小球在第三张图中曝光时间Δt内的平均速度大小ν=________ m/s。
(2)根据步骤③计算当地重力加速度的表达式为g=________ (用Δt,H,d表示)。
(3)为减小实验误差,可以采取下列哪个措施________ 。
A.将相机快门调整为125 B.将相机快门调整为60
①在黑暗的房间里,如图甲所示将相机正对竖直的刻度尺放置,调节相机快门为100(即曝光时间Δt为
②将发光小球从刻度尺零刻度处由静止释放,待小球下落至与相机近似等高位置时按下相机快门,得如图乙所示的照片,读出亮线上边沿到释放点的距离H,亮线的长度d(曝光时间Δt内小球的位移);
③用Δt内的平均速度近似等于小球下落高度时的瞬时速度,进而计算出重力加速度g;
④重复步骤②③,读出数据如下表所示,计算g的平均值,测得当地重力加速度。
第一张图 | 第二张图 | 第三张图 | |
d/cm | 2.50 | 2.80 | 3.20 |
H/cm | 31.3 | 39.50 | 51.70 |
(2)根据步骤③计算当地重力加速度的表达式为g=
(3)为减小实验误差,可以采取下列哪个措施
A.将相机快门调整为125 B.将相机快门调整为60
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【推荐3】在“测量重力加速度”的实验中,某同学利用图中的装置得到了几条较为理想的纸带。由于不小心,纸带都被撕断了,如图所示。已知每条纸带上每5个点取一个计数点,相邻计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0、1、2、3、4、……。回答下列问题:
(1)在B、C、D三段纸带中,与纸带A属于同一条的应该是___________ ;
A.
B.
C.
D.
(2)打纸带A上点1时重物的速度大小为___________ m/s(保留三位有效数字);
(3)计算得到的重力加速度大小为___________ m/s2(保留三位有效数字);
(1)在B、C、D三段纸带中,与纸带A属于同一条的应该是
A.
B.
C.
D.
(2)打纸带A上点1时重物的速度大小为
(3)计算得到的重力加速度大小为
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【推荐1】某实验小组利用如图甲所示的装置研究“小球做圆周运动过程中机械能是否守恒”,已知当地的重力加速度大小为g。
(1)用10分度的游标卡尺测出钢球的直径如图乙所示,则其直径________ cm。
(2)不可伸长的轻质细线上端固定在力传感器上,它的下端悬挂一小钢球,初始时刻钢球静止在光电门的中央,此时力传感器的示数为。
(3)拉到适当角度后由静止释放钢球,测出钢球的遮光时间为,并记录下钢球经过光电门时力传感器的示数为,则钢球做圆周运动的半径________ 。(用题中所给物理量的符号表示)
(4)钢球由静止释放到经过光电门的过程中,钢球动能的增加量_________ ,重力势能的减少量________ 。(用题中所给物理量的符号表示)
(1)用10分度的游标卡尺测出钢球的直径如图乙所示,则其直径
(2)不可伸长的轻质细线上端固定在力传感器上,它的下端悬挂一小钢球,初始时刻钢球静止在光电门的中央,此时力传感器的示数为。
(3)拉到适当角度后由静止释放钢球,测出钢球的遮光时间为,并记录下钢球经过光电门时力传感器的示数为,则钢球做圆周运动的半径
(4)钢球由静止释放到经过光电门的过程中,钢球动能的增加量
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【推荐2】某实验小组设计了如图(a)所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验操作步骤如下:
①让滑块从离挡板某一距离x处由静止沿某一倾角的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流出均匀稳定);
③记录下量筒收集的水量V;
④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;
⑤测得的数据见表格。
(1)(单选题)该实验利用量筒中收集的水量来表示( )
(A)水箱中水的体积 (B)水从水箱中流出的速度
(C)滑块下滑的时间 (D)滑块下滑的位移
(2)小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量______ mL;若保持滑块质量不变,增大倾角,则相同的x,水量V将______ (填“增大”“不变”或“减小”)
(3)(单选题)下面说法中不属于该实验误差来源的是( )
(A)水从水箱中流出不够稳定 (B)滑块开始下滑和开始流水不同步
(C)选用的斜面不够光滑 (D)选用了内径较大的量筒
①让滑块从离挡板某一距离x处由静止沿某一倾角的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流出均匀稳定);
③记录下量筒收集的水量V;
④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;
⑤测得的数据见表格。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
x(m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 |
V(mL) | 90 | 84 | 62 | 52 | 40 |
(A)水箱中水的体积 (B)水从水箱中流出的速度
(C)滑块下滑的时间 (D)滑块下滑的位移
(2)小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量
(3)(单选题)下面说法中不属于该实验误差来源的是
(A)水从水箱中流出不够稳定 (B)滑块开始下滑和开始流水不同步
(C)选用的斜面不够光滑 (D)选用了内径较大的量筒
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【推荐3】用气垫导轨研究两个滑块在一条直线上碰撞过程中的动能损失。两个滑块所受合外力为零,在一条直线上碰撞,碰撞前的总动能可表示为,碰撞后的总动能可表示为,碰撞的恢复系数定义式是,其中Ek0在碰撞前后相等,mA、mB为两个滑块的质量,vA1、vB1为碰撞前两滑块的速度,vA2、vB2为碰撞后两滑块的速度,速度都是矢量。
研究的实验过程如下,完成实验并回答问题:
(1)碰撞过程中如果没有动能损失,根据碰撞前后总动能的表达式可知,恢复系数e=__________ 。
(2)实验装置如图所示,调节导轨水平,两个滑块上装有宽度都是d=1cm的遮光条,总质量分别是mA=210g,mB=190g;在恰当位置安装两个光电门,测量遮光条的挡光时间。
(3)某组同学使用的滑块分别装有弹性圈(质量忽略不计),如图甲所示。先使A静止在光电门1左侧,B静止在光电门1和2之间,然后轻推滑块A,光电门1记录滑块A遮光条的挡光时间是,光电门2记录滑块A遮光条的挡光时间是,光电门2记录滑块B遮光条的挡光时间是。数据如表中“序号”的1、2、3。
计算完成表格中的速度__________ ;根据恢复系数定义式,该过程中e=__________ 。(计算结果均保留3位有效数字)
(4)另一组同学使用的两滑块分别装有撞针和橡皮泥(质量忽略不计),如图乙所示。先使A静止在光电门1左侧,B静止在光电门1和2之间,然后轻推滑块A,光电门1记录滑块A遮光条的挡光时间是,光电门2记录A、B一起运动时其中一条遮光条挡光时间。数据如上表中“序号”的4、5。
根据表中数据,碰撞前,滑块A、B速度之差__________ m/s;碰撞后,滑块A、B速度之差__________ m/s。计算该过程中损失的动能__________ J(计算结果保留1位有效数字)。
研究的实验过程如下,完成实验并回答问题:
(1)碰撞过程中如果没有动能损失,根据碰撞前后总动能的表达式可知,恢复系数e=
(2)实验装置如图所示,调节导轨水平,两个滑块上装有宽度都是d=1cm的遮光条,总质量分别是mA=210g,mB=190g;在恰当位置安装两个光电门,测量遮光条的挡光时间。
(3)某组同学使用的滑块分别装有弹性圈(质量忽略不计),如图甲所示。先使A静止在光电门1左侧,B静止在光电门1和2之间,然后轻推滑块A,光电门1记录滑块A遮光条的挡光时间是,光电门2记录滑块A遮光条的挡光时间是,光电门2记录滑块B遮光条的挡光时间是。数据如表中“序号”的1、2、3。
计算完成表格中的速度
序号 | 挡光时间/ms | 速度 | |
1 | 22.0 | ? | |
2 | 458.0 | 0.00218 | |
3 | 21.2 | 0.0472 | |
4 | 35.5 | 0.0282 | |
5 | 67.3 | 0.0149 |
根据表中数据,碰撞前,滑块A、B速度之差
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