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一個物理興趣小組幾個同學研究某一照相機的曝光時間△t(不變):在某磚墻前的高處使一個石子自由落下,記下初始位置P,并且從此位置開始向下依次編號,拍攝石子在空中的照片.由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡AB,如圖所示.請你根據這個小組得到的照片,估算照相機的曝光時間.寫出需要測量的物理量:
測出每塊磚的平均厚度h
測出每塊磚的平均厚度h
,計算曝光時間的表達式為△t=
gh
4g
gh
4g
用需要測量的量表示).
分析:石子做自由落體運動,AB間距為2塊磚頭的厚度,測出每塊磚的平均厚度h,則AB為2h,由圖象可知,石子的初位置與A點間距為32h,求出A點速度;由于2h遠小于32h,故可以近似地將AB段當勻速運動,進而求曝光時間.
解答:解:AB間距為2塊磚頭的厚度,測出每塊磚的平均厚度h,則AB為2h,由圖象可知,石子的初位置與A點間距為32h,
則根據石子做自由落體運動位移速度公式得:A點速度v=
2g×32h
=8
gh

由于2h遠小于32h,故可以近似地將AB段當勻速運動,
則曝光時間△t=
2h
v
=
gh
4g

故答案為:測出每塊磚的平均厚度h;
gh
4g
點評:本題關鍵是求出A點速度,然后將AB段近似為勻速直線運動,估算出世間;如果用自由落體運動的公式求解,數據運算量加大
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

將答案填在直線上,作圖或連線.
(1)學過單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學們對鐘擺產生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質量分布均勻的方木塊(如一把米尺)做成擺(這種擺被稱為復擺),如圖丁所示.讓其在豎直平面內做小角度擺動,C點為重心,板長為L,周期用T表示.
甲同學猜想:復擺的周期應該與板的質量有關.
乙同學猜想:復擺的擺長應該是懸點到重心的距離
L
2

丙同學猜想:復擺的擺長應該大于
L
2
.理由是:若OC段看成細線,線栓在C處,C點以下部分的中心離O點的距離顯然大于
L
2

為了研究以上猜想是否正確,同時進行了下面的實驗探索;
(1)把兩個相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質量不計)粘好,測量其擺動周期,發現與單個木板擺動時的周期相同,重做多次仍有這樣的特點.則證明了甲同學的猜想是
 
的(選填“正確”或“錯誤”).
(2)用T0表示板長為L的復擺(也稱擺長為
L
2
的單擺)的周期計算值(T0=2π
L
2g
),用T表示板長為L復擺的實際周期測量值.計算與測量的數據如下表:
板長L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,復擺的等效擺長
 
L
2
(選填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)我們知道:小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線地增大.現要測定當一個小燈泡的電阻等于已知電阻R0時,通過它的電流強度.選用的實驗器材有:
A.待測小燈泡RL:標稱值2.5V、0.3A
B.直流電源E:電動勢約6V
C.滑動變阻器R′:標稱值50Ω、1.5A
D.微安表 精英家教網:量程0~200μA、內阻500Ω
E.已知定值電阻:R0=6Ω
F.三個可供選用的電阻:R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G.一個單刀單擲開關S1、一個單刀雙擲開關S2、導線若干
①如圖乙,利用三個可供電阻中的一個或幾個,將微安表 精英家教網 μA
改裝成一個量程略大于2.5V的伏特表,將改裝表的電路圖畫在圖甲的方框內,此伏特表 精英家教網V
的量程是
 
V(本問的結果取兩位有效數字)
②現利用改裝好的伏特表精英家教網和選用的器材設計如圖乙所示的電路,來測量通過小燈泡的電流強度,請在圖丙的實物圖上連線
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③將滑動變阻器R′的觸頭置于最右端,閉合S1.S2先接a,測得定值電阻R0兩端的電壓U0,再改接b,測得小燈泡RL兩端的電壓UL.若UL≠U0,則需反復調節R′,直到S2接a和b時,定值電阻R0兩端電壓U′0=U′L.若測得此時伏特表精英家教網的示數為1.5V,則通過小燈泡的電流強度為
 
A.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(18分)(1)如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,有一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________(用L、g表示),其值為__________ m/s;小球在b點的速度大小為__________ m/s。(取g=10 m/s2,計算結果全部取2位有效數字),

(2)一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω,如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

②通過對圖像的觀察,興趣小組的同學猜測Fω2成正比。你認為,可以通過進一步轉換,做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了Fω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中,如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F r的結論,你認為他們的依據是___________________________________________________________。

④通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=2r,其中比例系數k的大小為__________。(計算結果取2位有效數字)

 

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科目:高中物理 來源:2010年廣東省梅州市高三10月月考(理綜)物理部分 題型:實驗題

(18分)(1)如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,有一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________(用L、g表示),其值為__________ m/s;小球在b點的速度大小為__________ m/s。(取g=10 m/s2,計算結果全部取2位有效數字),

(2)一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω,如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

②通過對圖像的觀察,興趣小組的同學猜測Fω2成正比。你認為,可以通過進一步轉換,做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了Fω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中,如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F r的結論,你認為他們的依據是___________________________________________________________。

④通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=2r,其中比例系數k的大小為__________。(計算結果取2位有效數字)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,有一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________(用L、g表示),其值為__________ m/s;小球在b點的速度大小為__________ m/s。(取g=10 m/s2,計算結果全部取2位有效數字),

(2)一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω,如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

②通過對圖像的觀察,興趣小組的同學猜測Fω2成正比。你認為,可以通過進一步轉換,做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了Fω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中,如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F r的結論,你認為他們的依據是___________________________________________________________。

④通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=2r,其中比例系數k的大小為__________。(計算結果取2位有效數字)

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