小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄刻度尺自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中刻度尺的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)下列主要操作步骤的正确顺序是___________ 。(填写各步骤前的序号)
①捏住刻度尺静止释放
②手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
③打开手机摄像功能,开始摄像
(2)停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中刻度尺示数如图乙所示。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1mm,由此测得当地重力加速度为___________ ;图乙②中刻度尺下落的速度为___________ m/s。(均保留3位有效数字)
(1)下列主要操作步骤的正确顺序是
①捏住刻度尺静止释放
②手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置
③打开手机摄像功能,开始摄像
(2)停止摄像,从视频中截取三帧图片,图片中刻度尺示数如图乙所示。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1mm,由此测得当地重力加速度为
更新时间:2023-09-28 11:19:41
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【知识点】 重力加速度及其测定
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【推荐1】利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用如图所示的实验装置,结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度,实验步骤如下:
①实验前用游标卡尺测出小球的直径d
②实验过程中,保持轨道末端水平,在轨道末端的正上方安装一个光电门以测定小球离开轨道时的瞬时速度。将小球从某高度静止释放,小球运动一段时间后,打到带有复写纸的挡板上,记下落点位置,然后通过智能手机的距离测量功能,测量落点到抛出点的水平距离x和落点到抛出点的竖直距离h。
③改变挡板的位置,保证小球每次从同一位置释放,重复实验,记录多组x与h的数据。如下表所示。
请根据所给出的数据,回答下列问题
(1)如图所示,测量直径所用的游标卡尺规格描述为“游标尺用20格均匀等分了主尺上的39mm”,则该游标卡尺的精确度为___________ ;
(2)根据题目给出数据,若小球直径为8.00mm,遮光时间为0.008s,则测得的重力加速度g为___________ (结果保留三位有效数字);
(3)若实验中,每次记录的h值都多加了一个小球的半径,按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比是___________ (填写“偏大”“偏小”“不变”)。
①实验前用游标卡尺测出小球的直径d
②实验过程中,保持轨道末端水平,在轨道末端的正上方安装一个光电门以测定小球离开轨道时的瞬时速度。将小球从某高度静止释放,小球运动一段时间后,打到带有复写纸的挡板上,记下落点位置,然后通过智能手机的距离测量功能,测量落点到抛出点的水平距离x和落点到抛出点的竖直距离h。
③改变挡板的位置,保证小球每次从同一位置释放,重复实验,记录多组x与h的数据。如下表所示。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | |
() | 1.00 | 2.25 | 4.00 | 6.25 | 9.00 |
4.88 | 12.96 | 19.52 | 30.53 | 43.92 |
请根据所给出的数据,回答下列问题
(1)如图所示,测量直径所用的游标卡尺规格描述为“游标尺用20格均匀等分了主尺上的39mm”,则该游标卡尺的精确度为
(2)根据题目给出数据,若小球直径为8.00mm,遮光时间为0.008s,则测得的重力加速度g为
(3)若实验中,每次记录的h值都多加了一个小球的半径,按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比是
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【推荐2】甲乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间,实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为_______ (用L、和g表示);
(3)已知当地的重力加速度大小为乙的反应时间为________ s(结果保留2位有效数字).
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为
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【推荐3】某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图甲所示。
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:__________ ,释放纸带,让重锤自由落下,____________________ 。
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为,,,,,,已知打点计时器的打点间隔,则重锤运动的加速度表达式为_______ ,代入数据,可得加速度_______ (计算结果保留3位有效数字)。
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:________________ 。
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
①实验操作:
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为,,,,,,已知打点计时器的打点间隔,则重锤运动的加速度表达式为
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:
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