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一種實驗器材叫做光電門,它可以測出某物體經過光電門所用的時間,如果知道物體的寬度,就可以求出這一小段過程的平均速度.你能用這種器材設計出研究自由落體運動規律的實驗嗎?(提示:一小段過程的平均速度可當作物體通過光電門時的瞬時速度)

思路點撥:本題為設計性實驗題,題目要求根據提供的器材設計研究自由落體運動的實驗.根據題中有關光電門作用的提示,不難求出物體經過各點的速度,結合自由落體運動的規律,不難得出測量方法.

答案:讓物體自由下落,將光電門放在物體經過的不同位置,測出物體經過光電門所用的時間Δt,量出物體的寬度Δx,則物體通過光電門時的速度v=.量出光電門與物體初位置間的距離h,如果能得出v2∝h的關系,就可說明物體的運動是初速度為0的勻加速直線運動.由v2=2gh可得 g=,多次測量可求出g的平均值.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

利用氣墊導軌裝置驗證機械能守恒定律時,如圖所示用墊塊把導軌一端墊高H,將一質量為m的滑塊由軌道上端某一處滑下,滑塊上表面裝有寬度為d=3.00cm的擋光片,它通過光電門G時,光電門記錄擋光片通過的時間,從而可以求得滑塊的速度.重復實驗,讓滑塊總是從同一位置滑下,改變光電門的位置,就可以得到滑塊通過不同位置時的速度.取光電門的任意兩個位置,可以算出滑塊動能的增量△Ek,如再算出重力勢能的減少量△EP,比較△Ek與△EP的大小,便可驗證機械能是否守恒.
(1)在一次實驗中把光電門放置于x1、x2兩個位置,分別測得滑塊通過光電門時間為△t1、△t2,則滑塊由x1運動到x2,重力勢能減少量△EP=
mg
H
L
(x2-x1)
mg
H
L
(x2-x1)
,動能的增量△Ek=
1
2
m(
d
t2
)2-
1
2
m(
d
t1
)2
1
2
m(
d
t2
)2-
1
2
m(
d
t1
)2
(用題給字母表示)
(2)若測得圖中L=0.800m,H=16.0cm,m=500g,x1=0.200m,x2=0.700m,△t1=5.00×10-2s、△t2=2.00×10-2s,當地重力加速度g=9.80m/s2,則滑塊由G1到G2這個過程中重力勢能減少量△Ep=
0.490J
0.490J
J,動能增加量△Ek=
0.473J
0.473J
J.(結果保留三位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動小組對艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣.他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖所示的裝置,準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系.要達到實驗目的,需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的
 
和在橡皮條阻攔下前進的距離,還必須增加的一種實驗器材是
 
.忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據
 
定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率.

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科目:高中物理 來源:2014屆四川省高三上學期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(6分)我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動小組對艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖所示的裝置,準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系。要達到實驗目的,需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的             和在橡皮條阻攔下前進的距離,還必須增加的一種實驗器材是             。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據            定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率。

 

 

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科目:高中物理 來源:2013年全國普通高等學校招生統一考試理科綜合能力測試物理(重慶卷解析版) 題型:簡答題

(1)我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動小組以艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖(1)圖所示的裝置,準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系。要達到實驗目的,需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的           和在橡皮條阻攔下前進的距離,還必須增加的一種實驗器材是         。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據          定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率。

(2)某同學對有故障的電熱毯進行探究。題(2)圖1是電熱毯的電路示意圖,其中電熱線和導線通過金屬接線片連接。題(2)圖2為測試電路實物圖,A、B為測試表筆,電壓表內阻很大,可視為理想電表。

①請在答題卡虛線框內畫出與題(2)圖2對應的電路圖。

②斷開K1,用上述測試電路在1和1′之間檢測得知電熱線無故障,然后測得電熱線的U—I曲線如題(2)圖3所示。已知電熱線材料的電阻率為2.8×10-7Ω·m,電熱線的直徑為0.200mm。可求得此電熱線的電阻為   kΩ,總長度為      m。(結果均保留兩位有效數字)

③為了進一步檢查故障,該同學閉合開關K1和K2,用表筆A和B分別對題(2)圖1中所示的各點進行測試,部分測試結果如下表所示。由此測試結果可判斷出電路有斷路,位置在      之間(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中選填一項)。

 

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