某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”,实验中,让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对打下的点进行
◎ 题目
某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”,实验中,让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对打下的点进行测量和研究,即可达到实验目的 (1)图2是实验中打下的一条纸带,O点是重物开始下落时打下的起点,该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点,每两个计数点间还有一个计时点(图中未画出),各计数点与起点O的距离如图所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差,请将D点的计算结果填入下表:(保留3位有效数字)
(2)以△v2为纵轴,以各计数点到O点的距离h为横轴,在坐标系中作出△v2—h图象. (3)若不考虑误差,认为动能的变化量等于重力做的功,利用作出的图线的斜率,可求得当地的重力加速度g′= .(保留3位有效数字) (4)重锤下落过程中一定受到阻力的作用,若已知当地的重力加速度为g,用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小,还需测量的物理量是 .(用文字和符号表示) (5)用测得量和已知量表示F大小的表达式为:F= .(用符号表示) |
◎ 答案
(1)3.83(3.83—3.84)(2)见解析 (3)9.78(9.67-9.94 (4)重锤的质量m (5)mg-mg’ |
◎ 解析
试题分析:(1)通过表格中的,B点,C点的速度平方差,然后根据纸带求出B点,C点的速度,求出,再用纸带求出D点的速度,带入可得3.83 2.如图所示 (3)图线的斜率表示物体运动加速度,所以从图中找出两点,求出斜率,即得加速度为9.78(9.67-9.94) (4)(5)根据牛顿第二运动定律可得,故可得,所以还需测量重锤的质量m 点评:纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度. |
◎ 知识点
专家分析,试题“某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”,实验中,让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对打下的点进行…”主要考查了你对 【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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