伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話(huà)》一書(shū)中,討論了自由落體運(yùn)動(dòng)和物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,提出了這樣的猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其猜想。某校物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時(shí)打開(kāi)裝置中的閥門(mén),使水箱中的水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)(整個(gè)過(guò)程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量_________的。 水滴下落時(shí)間與等高物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間       (填“相等”或“不相等”)
(2)下表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù), s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過(guò)程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)__________________,可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
S(m)
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V(mL)
90
84
72
62
52
40
23.5
 
5.6
5.4
5.8
5.8
5.6
5.6
5.4
 
(1)時(shí)間 相等(2) 誤差允許的范圍內(nèi), S/V2為定值

試題分析:(1)據(jù)題意,按照伽利略時(shí)代滴水計(jì)時(shí)的方法,可以用量筒中收集的水量測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間;讓水滴下落時(shí)間與物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,就可以確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(2)從表格數(shù)據(jù)可知S/V2基本在5.6左右,故在允許誤差存在的范圍內(nèi),S/V2時(shí)一個(gè)定值,即物體下滑的加速度不變。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

I(1)某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂:然后在其下部施加外力F,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L,改變外力F的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為     cm;該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)___N/m

(2)在利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖所示,其中A、B、C、D是打下的相鄰的四個(gè)點(diǎn),它們到運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)O(初速度可認(rèn)為是零)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,重物的質(zhì)量為1. 00 kg請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)___J,動(dòng)能的增加量為        J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

Ⅱ在“測(cè)金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,提供了下列器材:螺旋測(cè)微器、待測(cè)金屬絲(總電阻約30、電壓表V(量程0~3V,內(nèi)電阻約3K、電流表A(量程0~120mA.內(nèi)電阻約5、滑動(dòng)變阻器R(0~10)、電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約1)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖所示,則其度數(shù)D            mm

(2)如圖,將待測(cè)的金屬絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個(gè)可沿金屬絲滑動(dòng)的觸頭P.當(dāng)用手按下觸頭P時(shí).觸頭P才會(huì)與金屬絲接觸.接人電路中金屬絲的長(zhǎng)度L可通過(guò)觸頭的位置在刻度尺上讀出,對(duì)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有觸頭P的好處是       。
(3)觸頭P選一個(gè)位置,讀出金屬絲長(zhǎng)度L.利用測(cè)量的數(shù)據(jù)畫(huà)出該段金屬絲的I-U圖線如圖,其中(U0,I0)是圖線上的一點(diǎn)坐標(biāo)。用測(cè)量的物理量符號(hào)表示金屬絲電阻率的式子是                                 
(4)在右方框中畫(huà)出測(cè)量的電路圖

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)中,其中的二個(gè)步驟是:
a、在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置和兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)F1和F2 。
b、只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)伸長(zhǎng)量一樣,記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F3和細(xì)線的方向。
以上兩步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,指出錯(cuò)在哪里?
在a中是_________________
在b中是_________________

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)學(xué)?萍蓟顒(dòng)小組的同學(xué)們準(zhǔn)備自己動(dòng)手粗略測(cè)定鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),已有的器材:長(zhǎng)木板、小鐵塊、米尺和刻度尺.他們同時(shí)從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
a.用米尺測(cè)量長(zhǎng)木板總長(zhǎng)度,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上。然后將長(zhǎng)木板靠在豎直墻壁固定(如圖),并測(cè)量長(zhǎng)木板頂端B相對(duì)于水平地面的高度和長(zhǎng)木板底端A與墻角C之間的距離
b.將小鐵塊連上紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放,得到的紙帶如下圖, A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個(gè)點(diǎn)。

現(xiàn)用刻度尺直接測(cè)出AC、CE的距離分別為:;已知交流電的頻率為,重力加速度為.由此可求得鐵塊的加速度            ;根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)            (用和測(cè)得物理量的字母表示) 。   

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),我們用到如圖(1)的裝置,將兩個(gè)完全相同的斜槽固定在同一豎直面內(nèi),它們的最下端水平。把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的頂點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放,斜槽2的水平軌道末端與光滑水平面吻合?梢杂^察到現(xiàn)象:            ,這說(shuō)明:           。同時(shí)我們還用到如圖(2)的裝置(裝置離地面足夠高),小球2與斜槽末端在同一水平線上。將小球1從任意高度釋放,當(dāng)它到達(dá)斜槽末端時(shí)釋放小球2;再水平移動(dòng)小球2,重復(fù)上述過(guò)程?梢杂^察到現(xiàn)象:            ,這說(shuō)明:               。本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何確保小球1水平拋出時(shí)小球2能同時(shí)釋放,這就需要一個(gè)控制裝置。我們可以設(shè)置一個(gè)發(fā)射器( 即一個(gè)光源) ,讓接收器接收它發(fā)出的光時(shí)去控制電磁鐵吸住小球2。當(dāng)小球1從斜槽末端經(jīng)過(guò)時(shí)將發(fā)射器發(fā)出的光擋住,接收器未收到光信號(hào)就控制電磁停止工作,小球2落下。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)為了測(cè)量?jī)蓚(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒(méi)有直接測(cè)量工具,某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測(cè)量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5 kg)、細(xì)線、米尺、秒表,他們根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí),改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.操作如下:

(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2;
(2)從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升;
(3)用米尺測(cè)出沙袋m1從靜止下降的距離h,用秒表測(cè)出沙袋m1下降時(shí)間t,則可知沙袋的加速度大小為a=________
(4)改變m′,測(cè)量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出________(選填“a~m′” 或“a~”)圖線;
(5)若求得圖線的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=________kg,m2=________kg。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中A點(diǎn)是重錘下落的起點(diǎn),重錘的質(zhì)量為m。從某一位置B開(kāi)始,B、C、D、E各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3,設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),則打D點(diǎn)時(shí)重錘動(dòng)能的表達(dá)式為_(kāi)___________。(2分)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲為“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。
(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小車(chē)所受外力,用DIS測(cè)小車(chē)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(huà)出a-F關(guān)系圖線(如圖乙所示)。

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:                             
②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(chē)與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)量人騎自行車(chē)的功率,某活動(dòng)小組在操場(chǎng)的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線,每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生,手持秒表,聽(tīng)到發(fā)令員的信號(hào)后,受測(cè)者全力騎車(chē)由出發(fā)線啟動(dòng),同時(shí)全體學(xué)生都開(kāi)始計(jì)時(shí),自行車(chē)每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線,站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí),記下自行車(chē)從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下(每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值):
運(yùn)動(dòng)距離s(m)
0
5
10
20
30
40
50
60
70
運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(s)
0
2.4
4.2
6.3
7.8
9.0
10.0
11.0
12.0
各段速度(m/s)
2.08

4.76
6.67
8.33

10.0
10.0
(1)請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù):①m/s;②m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(2)次實(shí)驗(yàn)中,設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中學(xué)生和自行車(chē)所受阻力與其速度大小成正比,其比例系數(shù)為15N·s/m,則在20m~30m路段的平均阻力f1與30m~40m路段的平均阻力f2之比
f1:f2=;若整個(gè)過(guò)程中該同學(xué)騎車(chē)的功率P保持不變,則P=W。

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