Ⅰ 「探究自由落體運動規律」的實驗裝置如圖1所示,釋放紙帶前,手提紙帶時應保持物體靜止,然後先______再_
(1)應該採取先接通電源後釋放紙帶.因為保證從速度為零開始計時,便於之後選取計數點.其次就是測量時間很短 無法保證人能在合適時間開啟電源.
(2)由於每相鄰兩個計數點間還有1個點,所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.04s,
據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度,
得:vB=
=2.10m/s
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT
2,
得:x
BC-x
AB=△x=aT
2整理解得:a=
=9.50m/s
2故答案為:(1)接通電源;釋放紙帶
(2)2.10;9.50
Ⅱ 伽利略在研究自由落體運動時用的是什麼計時裝置,最好求圖及具體名稱和精度
在伽利略時代,精確度計時儀器尚未出現,所以伽利略研究自由落體運動並非直接做落體實驗,而是從研究斜面上的物體運動,然後從理論上外推到豎直方向的落體運動。
根據物理學史的記載,伽利略採用的實驗器材大致為:
製作斜面:用橡木板打磨的水平盡可能的光滑,表面打上石蠟以減小物體的摩擦;
計時工具最復雜,是用一個底部鑽一個小孔的墨水瓶,預先反復試驗,使得每經過一段(幾乎)相同的時間(用節拍器反復調整)就從墨水瓶底部小孔滴下一滴墨水,
把瓶子固定在物體上,開始釋放物體,物體沿著斜面下滑,每隔一段時間,墨水滴滴在斜面上,記錄下其相應位置。
那時還沒有時間單位,伽利略先找到下滑距離與時間之間的比例關系,然後從實驗數據推出,從靜止釋放時,位移與時間間隔的平方成正比。這就是著名的落體定律。
Ⅲ 「自由落體」演示實驗裝置如圖所示,當牛頓管被抽成真空後,將其迅速倒置,管內輕重不同的物體從頂部下落
輕重不同的物體在真空管中,不受阻力,做自由落體運動.所以加速度相同,都為g.高度相同,根據h= g t 2 知運動時間相同.故A正確,B、C、D錯誤. 故選A. |
Ⅳ 利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動.實驗中需要先調整好儀器,重物下落時打點計時器會在紙帶上打出
(1)為了測得重物下落的加速度,需要用刻度尺測出紙帶上兩相鄰計專數點間的距離,屬故選C.
(2)由圖示可知,實驗使用電火花計時器,它需要使用220V的交流電源,故選C.
(3)實驗時,應讓重物靠近打點計時器,由圖示可知:重物沒有靠近打點計時器,這是錯誤的.
(4)A、由圖示可知,右端相鄰點間的距離小,即在相等時間內的位移小,由此可知,重物與紙帶的右端相連,故A錯誤,B正確;
C、實驗時應先接通電源,然後再放開紙帶,故C錯誤,D正確;故選BD.
(5)由於打點計時器與紙帶之間存在摩擦,使物體受到的合力小於物體的重力,所以重物下落的加速度值小於當地的重力加速度值.
故答案為:(1)C;(2)C;(3)重物沒有靠近打點計時器;(4)BD;(5)打點計時器與紙帶之間存在摩擦.
Ⅳ 某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖所示.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關
(1)A、M與觸頭接觸期間,電磁鐵應保持磁性存在,故電源用直流電源和交流電源均可,故A錯誤;
B、實驗中要通過小球撞擊M斷開電路來釋放下一小球,故M必須在電磁鐵正下方,故B正確;
C、小球下落的高度應為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑,故C錯誤;
D、手敲擊M瞬間,小球l即開始下落,故應頃尺同時開始計時,故D正確.
故答案為:BD.
(2)一個小球下落的時間為:t=
=
=0.65s
根據自由落體運動規律h=
gt
2可得:
g=
=
≈9.4m/s
2;
(3)由自由落體運動的規律可得:
H
1=
g(
-△t)
2 ①
H
2=
g(
-△t)
2; ②
聯立①②可得:g=
2n2(
Ⅵ 如圖1所示是用重錘做自由落體運動來「驗證機械能守恆定律」的實驗裝置.(1)為了減小實驗誤差,下列措施
(1)A、如果體積較大而質量較小,空氣阻力較大,實驗誤差大,故A錯誤; B、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體,這樣能減少摩擦阻力的影響,故B正確. C、當打點計時器固定在豎直平面內時,紙帶才能被重物帶著豎直下落,減小摩擦,故C正確; D、開始記錄時,應先給打點計時器通電打點,然後再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由於重物運動較快,不利於數據的採集和處理,會對實驗產生較大的誤差.故D錯誤. 故選BC. (2)選擇2、5兩點進行驗證,根據根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度,有: v 2 = v 5 = 動能的增加量為: △ E k = m - m 從計數點1至計數點5兩點間重力勢能的減少量為:△E P =mgh=mgx 2 . 需要驗證的表達式為:△E k =△E p ,即: 8g T 2 x 2 = - . 故答案為: 8g T 2 x 2 = - . (3)由於紙帶通過限位孔時不可避免的受到阻力作用,以及重錘受到的空氣阻力,重力勢能有相當一部分轉化給摩擦產生的內能,所以重力勢能的減小量大於動能的增加量. 故答案為:重錘下落過程中存在著阻力作用. |
Ⅶ 某同學用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化,來驗證機械能守恆定律.實驗裝置如圖所示.
(1)據該實驗原理和儀器的選擇可知:需用的儀器打點計時器、低壓交流電源(附導線)、鐵架台(附夾子)、重錘(附夾子)、紙帶、復寫紙,而在驗證時動能和重力勢能都有重錘的質量,所以重錘的質量不需要測量,即天平(附砝碼)不需要;打點計時器已在紙帶上打出點,能測出時間,所以秒錶不需要;需要測出下落的高度,即用到刻度尺,所以不需要的CG,還需要刻度尺. (2)據以上可知,不需要的是:AG.根據實驗操作程序:儀器的准備、操作、數據處理、儀器整理等環節,所以合理的順序為:BDECHJIKFLM. (3)由於該實驗操作中,不可避免的存在摩擦力,摩擦力做功,使部分重力勢能轉化為內能,所以動能的增加量小於重力勢能的減少量. 故答案為:(1)CG;刻度尺 (2)AG;BDECHJIKFLM (3)實驗中存在摩擦力,摩擦力做功,使部分重力勢能轉化為內能.
Ⅷ 某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動.①下列有關操作的敘述正確的是______A.安裝打點計時器時要
①A、安裝打點計時器時要注意讓上、下限位孔在同一豎直線上,以減小實驗誤差,故A正確; B、電磁打點計時器應該與低壓交流電源連接,故B錯誤; C、釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器,以增加打出的點數,故C正確; D、應先接通電源,待打點穩定後再釋放紙帶,故D錯誤; 故選AC. ②電源頻率為50Hz,故每隔0.02s打一次點; DE-CD=13.2-9.4=3.8mm; EF-DE=17.1-13.2=3.9mm; FG-EF=20.9-17.1=3.8mm; 咋誤差允許范圍內,物體做勻加速直線運動; 運用逐差法,有: (EF+FG)-(CD+DE)=4aT2 解得:a= = 0.0171+0.0209-0.0094-0.0132 | 4×0.022 |
≈9.63m/s 2故答案為:(1)AC;(2)0.02,勻變速,9.63.
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