(10分)一個(gè)有一定厚度的圓盤,可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度的增加量Δω與對(duì)應(yīng)之間Δt的比值定義為角加速度β(即)。我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來(lái)完成下述實(shí)驗(yàn):(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz,A、B、C、D……為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)
①如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,然后固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上;

②接通電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng);
③經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶,進(jìn)行測(cè)量。
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤的半徑如圖乙所示,圓盤的半徑r為     cm;
(2)由圖丙可知,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為        rad/s;
(3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為      m/s2,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為     rad/s2;
(4)如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的角加速度值偏大,其原因可能是                 (至少寫出1條)。
(1)6.000cm;(2)6.5rad/s;(3)0.59m/s2,9.8rad/s2;(4)存在空氣阻力;紙帶與限位孔之間存在摩擦力等。

分析:(1)20分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm,讀數(shù)時(shí)先讀大于1mm的整數(shù)部分,再讀不足1m的小數(shù)部分;
(2)根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求出D點(diǎn)的瞬時(shí)速度,然后根據(jù)v=ωr求解角速度;
(3)用逐差法求解出加速度,再根據(jù)加速度等于角加速度與半徑的乘積來(lái)計(jì)算角加速度;
(4)根據(jù)公式ρ=ar進(jìn)行判斷.
解:(1)整數(shù)部分為60mm,小數(shù)部分為零,由于精確度為0.05mm,故需寫到0.001cm處,故讀數(shù)為6.000cm;
故答案為:6.000;
(2)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),速度為
vD===0.389m/s

ω==≈6.5rad/s
故答案為:6.5;
(3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度為
a====0.59m/s2
由于ρ=,ω=,故角加速度為ρ==≈0.98rad/s2
故答案為:0.59,0.98;
(4)根據(jù)公式ρ=,ρ偏大,為a偏大,或者r偏小,故可能的原因?yàn)椋簻y(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)半徑時(shí)沒(méi)有考慮紙帶的厚度.
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:填空題

某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50厘米,
擺球直徑為2.0厘米,然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)50次所用的時(shí)間(如圖),則:
小題1:該擺擺長(zhǎng)為____厘米,秒表所示讀數(shù)
     秒。
小題2:為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線(如右圖),并求得該直線的斜率為K,則重力加速度g=____   (用K表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(10分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),已提供了小車,一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻

度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn),還須從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材,其名稱是                        __________________(漏選或全選得零分);并分別寫出所選器材的作用                              _________________________________________________________________________ 。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)在做“測(cè)定木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:

方案一:木板固定,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊,
如圖(a)所示.
方案二:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住木塊,用力拉動(dòng)木板,
如圖(b)所示.除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測(cè)力計(jì)、
木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量
均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是______,
理由是______________.
(2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼,改變木塊對(duì)木板的壓力,記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
砝碼/個(gè)數(shù)
0
1
2
3
4
砝碼對(duì)木塊壓力/N
0
2.00
4.00
6.00
8.00
測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N
1.50
2.00
2.50
2.90
3.50
 
請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上(圖c)作出摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象(以F為橫坐標(biāo)).并分析圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是____________________________.求木塊間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為          。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法:
(1)實(shí)驗(yàn)供選擇的重物有以下四個(gè),應(yīng)選擇          。               
A.質(zhì)量為100 g的木球B.質(zhì)量為10 g的砝碼
C.質(zhì)量為200 g的鉤碼D.質(zhì)量為10 g的塑料球
(2)實(shí)驗(yàn)中         (填需要或不需要)用天平測(cè)量重物的質(zhì)量m。開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候,關(guān)于接通電源和松開紙帶的順序,應(yīng)該是先                    。
(3)使用質(zhì)量為m的重物和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能 守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示,紙帶上所打的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置,那么紙帶的      端(填左或右)與重物相連。設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,且0為打下的第一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“3”時(shí),物體的動(dòng)能表達(dá)式為                   。(用題目所給的符號(hào)來(lái)表示)

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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,有下列A至F六個(gè)步驟:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測(cè)出重錘下落的高度h1、h2h3、…… hn ,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度vn
F.分別算出,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等.
①以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是                                 
②某同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),獲得了數(shù)條紙帶,則正確的是(    )
A.挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2cm的紙帶進(jìn)行測(cè)量
B.在紙帶上選取點(diǎn)跡清楚的、方便測(cè)量的某點(diǎn)作計(jì)數(shù)點(diǎn)的始點(diǎn).
C.用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一點(diǎn)跡之間的距離,得出重錘下落相應(yīng)高度h1、h2…h(huán)n.
D.用公式,計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用下圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是    (填字母代號(hào))
A.為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高,使小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)
B.為簡(jiǎn)便起見,每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同,拉伸的長(zhǎng)度要一樣
C.可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
D.可以通過(guò)改變小車的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
E.實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
F.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度
G.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為,完成下面問(wèn)題。

(1)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以直接得到的物理量是         
A.時(shí)間間隔B.加速度
C.瞬時(shí)速度D.平均速度
(2)根據(jù)紙帶上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)間的距離,某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算,并填入表中,請(qǐng)你將4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中;(要求保留3位有效數(shù)字)
瞬時(shí)速度
v1
v2
v3
v4
v5
數(shù)值(m/s)
0.165
0.214
0.263
 
0.363
(3)在圖所示的直角坐標(biāo)系中畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。
(4)由圖像求出小車的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力.應(yīng)該采用下面所述的    ▲   方法(填“a”、“b”或“c”).
(a)逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使靜止的小車開始運(yùn)動(dòng)
(b)逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在木板上保持靜止
(c)逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使夾在小車后面的紙帶上所打的點(diǎn)間隔均勻
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖所示,則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為     ▲   m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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