如圖所示,為驗證機械能守恒定律的實驗中打出的紙帶,在紙帶上選取連續(xù)的五個打印點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為x0,點A、C間的距離為x1,點C、E間的距離為為x2,使用交流電的頻率為f.

在實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測量阻力的大小.
若已知當?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m

試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=
mg-
m(x2-x1)f2
4
mg-
m(x2-x1)f2
4
分析:通過紙帶處理求出重錘的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大。
解答:解:根據(jù)牛頓第二定律得,mg-F=ma
x2-x1=aT2,T=
2
f

聯(lián)立解得:F=mg-
m(x2-x1)f2
4
.通過表達式可知,要測量阻力的大小,需測量重錘的質(zhì)量m.
故答案為:重錘的質(zhì)量m,mg-
m(x2-x1)f2
4
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握牛頓第二定律,以及知道勻變速直線運動中,在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)一同學(xué)用20分度游標卡尺測得一擺球的直徑如圖所示,則該擺球的直徑為
1.325
1.325
cm

(2)以下是一些有關(guān)高中物理力學(xué)實驗的描述,其中正確的是
BCE
BCE
.(填寫正確的序號)
A.在“研究勻變速直線運動”實驗中,應(yīng)該先釋放小車,讓其運動穩(wěn)定后,再接通電源,讓打點計時器在紙帶上打下一系列的點.
B.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中拉橡皮筋的細繩要稍長,并且實驗時要使彈簧與木板平面平行.
C.在“用單擺測定重力加速度”實驗中,如果擺長測量無誤,但測得的g值偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)n誤計為n-1.
D.在“驗證機械守恒定律”的實驗中,需要用天平測物體(重錘)的質(zhì)量.
E.在“驗證動量守恒定律”的實驗中,入射小球的質(zhì)量應(yīng)該大于被碰小球的質(zhì)量.
F.在“研究平拋物體的運動”的實驗中,每次應(yīng)使小球從斜槽的不同位置自由滾下.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖,F(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶,帶鐵夾的重錘;卮鹣铝袉栴}:

①為完成此實驗,除了所給的器材外,還需要的器材有________(填正確選項前的字母)

A.毫米刻度尺              B.機械秒表

C.4~6V的直流電源        D.4~6V的交流電源

②下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器材

B.將打點計時器接到電源的“交流輸出”上

C.放開紙帶后,接通電源,使計時器在紙帶上打出點跡

D.測量紙帶上所選計數(shù)點間的距離

E.根據(jù)測量的結(jié)果驗證重錘下降過程中機械能是否守恒

以上操作一定有誤的一個步驟是___________(填正確選項前的字母)

③根據(jù)打出的紙帶,可以間接測出計時器打下某點時所對應(yīng)的紙帶速度大小,選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、DE,測出各點之間的距離如圖所示。所使用交流電的頻率為f,則計算打下點C 時紙帶的速度v=_____________(x1、x2x3、x4f表示)

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷(解析版) 題型:實驗題

(13分)(1)在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中,運用      法,可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度:在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中,分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2,把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,則F就是F1和F2的合力,實驗原理采用的是        法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中,如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時B球松開,自由下落,A、B兩球同時開始運動,觀察到兩球同時落地。運用      法,可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。

②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中,某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷,A實驗的圖象“斜率”表示          ;B實驗圖象的“斜率”表示           ;C實驗圖象的“斜率”表示            。

(2)某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

A.電源E(電動勢為4.5V)                             

B.電壓表V(量程為0~5V,內(nèi)阻約為4k

C.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2

D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05);

E.滑動變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)

F.滑動變阻器R2(最大阻值2k,額定電流100mA)

①為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實驗中所用電流表應(yīng)選用   ,滑動變阻器應(yīng)選用     。(填所選儀器前的字母序號)。

②請你為該小組設(shè)計實驗電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號如圖所示)。

③操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻為     ,正常工作時的發(fā)熱功率為    ,機械功率為    。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)用游標卡尺測量一機械零件的寬度,所用游標卡尺的游標上有20個等分刻度,從圖中可讀出這金屬棒的長度是__________cm.

(2)在做驗證牛頓第二定律的實驗中,得到的紙帶如下圖所示.已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s,由此可以算出小車的加速度=________m/s2.打下計數(shù)點3時,小車的速度v3=__________

m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年廣西南寧二中高三(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:解答題

(1)一同學(xué)用20分度游標卡尺測得一擺球的直徑如圖所示,則該擺球的直徑為______cm

(2)以下是一些有關(guān)高中物理力學(xué)實驗的描述,其中正確的是______.(填寫正確的序號)
A.在“研究勻變速直線運動”實驗中,應(yīng)該先釋放小車,讓其運動穩(wěn)定后,再接通電源,讓打點計時器在紙帶上打下一系列的點.
B.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中拉橡皮筋的細繩要稍長,并且實驗時要使彈簧與木板平面平行.
C.在“用單擺測定重力加速度”實驗中,如果擺長測量無誤,但測得的g值偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)n誤計為n-1.
D.在“驗證機械守恒定律”的實驗中,需要用天平測物體(重錘)的質(zhì)量.
E.在“驗證動量守恒定律”的實驗中,入射小球的質(zhì)量應(yīng)該大于被碰小球的質(zhì)量.
F.在“研究平拋物體的運動”的實驗中,每次應(yīng)使小球從斜槽的不同位置自由滾下.

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