光電計(jì)時(shí)器是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種精密計(jì)時(shí)儀器,它由光電門和計(jì)時(shí)器兩部分組成,光電門的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管,發(fā)出的光束很細(xì)),如圖實(shí)-4-12中的A和A′,另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置,如圖實(shí)-4-12中的B和B′,當(dāng)物體在它們之間通過時(shí),二極管發(fā)出的激光被物體擋住,接收裝置不能接
收到激光信號(hào),同時(shí)計(jì)時(shí)器就開始計(jì)時(shí),直到擋光結(jié)束光電計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí),故此裝置能精確地記錄物體通過光電門所用的時(shí)間.現(xiàn)有一小球從兩光電門的正上方開始自由下落,如圖實(shí)-4-12所示.

圖實(shí)-4-12
(1)若要用這套裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則要測(cè)量的物理量有________________________(每個(gè)物理量均用文字和字母表示,如高度H).
(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為________.
(1)小球直徑D、兩光電門間的豎直高度H、小球通過上、下兩光電門的時(shí)間Δt1、Δt2
(2)=2gH
本實(shí)驗(yàn)是圍繞機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證設(shè)計(jì)的,關(guān)鍵是速度的測(cè)定,本題改打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度為光電門測(cè)量.由于本裝置可記錄小球通過光電門的時(shí)間Δt,則將小球的直徑D除以Δt,即可求出小球經(jīng)過光電門的速度,若再測(cè)出兩光電門間相距的高度H,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)需要測(cè)量的物理量有:小球直徑D,兩光電門間的豎直高度H,小球通過上、下兩光電門的時(shí)間Δt1、Δt2.則小球通過上、下兩光電門處的速度分別為、.
(2)驗(yàn)證守恒關(guān)系式為:
m()2m()2=mgH,
化簡得:=2gH.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng),他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶.如圖所示,他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這點(diǎn)下標(biāo)明A,第6個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B,第11個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C,第16個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D,第21個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E.測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清,于是他測(cè)得AC長為14.56 cm,CD長為11.15 cm,DE長為13.73 cm,則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_________m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________m/s2,AB的距離應(yīng)為_________cm。(本題答案全部保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電(頻率為)和直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(g取9.8m/s2

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,再接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
D.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是            
(2)實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的紙帶,根據(jù)紙帶可得重錘從B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量等于        ___,動(dòng)能的增加量等于__________。(結(jié)果保留三位有效數(shù))

(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是_                                     __。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用圖實(shí)-11-7甲所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球(mA>mB)的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次.圖甲中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn).B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊.

(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為________cm;
(2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?答:________.(填選項(xiàng)字母)
A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C.測(cè)量A球或B球的直徑
D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測(cè)量O點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度
(3)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的說法中正確的是(  )
A.釋放點(diǎn)越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,誤差越小
B.釋放點(diǎn)越低,兩球碰后水平位移越小,水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小,兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確
C.釋放點(diǎn)越高,兩球相碰時(shí),相互作用的內(nèi)力越大,碰撞前后動(dòng)量之差越小,誤差
越小
D.釋放點(diǎn)越高,入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱,軌道?duì)被碰小球的阻力越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用單擺根據(jù)公式g=測(cè)得的g值比當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)值偏大,其原因可能是(  )
A.測(cè)量擺長時(shí)忘記加上小球半徑
B.振幅過小
C.將擺長當(dāng)成了擺線長和球直徑之和
D.?dāng)[動(dòng)次數(shù)多記了一次
E.小球不是在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
F.?dāng)[球質(zhì)量過大,空氣阻力影響所致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖實(shí)-3-10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.

圖實(shí)-3-10
(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________不變,用鉤碼所受的重力作為
________,用DIS測(cè)小車的加速度.

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組
數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖實(shí)-3-11所示).①分析此圖線的OA
段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 _______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是       (  )
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是       mm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖乙所示的讀數(shù)是        mm.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“探究做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),所用小車的質(zhì)量m=0.25kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz

(1)下列說法中正確的是:
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)把橡皮筋掛在小車上,使小車能在木板上勻速滑動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,再釋放小車
C.實(shí)驗(yàn)中在每次增加橡皮筋的條數(shù)時(shí)應(yīng)使連入鐵釘間的橡皮筋形變程度相同,并使小車每次都從同一位置釋放
D.在通過紙帶求速度時(shí),應(yīng)在紙帶上選出一段清晰的點(diǎn)跡求出平均速度即可
(2)正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在橡皮筋彈力作用下,合力對(duì)小車所做的功______(選填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋彈力所做的功;若第一、三次分別用一條、三條并在一起的相同橡皮筋做實(shí)驗(yàn),且兩次橡皮筋的伸長相同,則第三次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的______倍。
(3)下圖是該同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)過程中得到的一條紙帶,相鄰的兩個(gè)讀數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出來,A、B、C、D、E、F各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為:1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm,則由紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功是______J。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果如圖5所示,a、b、c為小球運(yùn)動(dòng)軌跡的三個(gè)點(diǎn),若以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),y軸豎直向下,建立直角坐標(biāo)系。則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______ m/s,小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為x="________" cm,y=________ cm。小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為_______m/s。 (g取10 m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案