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18.用光電門和數(shù)字計時器測量自由落體的重力加速度.
(1)裝置如圖所示,過程如下:
①按圖將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上,調(diào)整它們的位置使三者在同一豎直線上.當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后,小球能順利通過兩個光電門.
②將數(shù)字計時器與光電門連接,再接通電磁鐵電源吸住小球,開始實驗.切斷電磁鐵電源,小球落下.當(dāng)小球經(jīng)過光電門A,光路被切斷瞬間,開始計時;當(dāng)小球經(jīng)過光電門B,光路被切斷瞬間,停止計時.記錄數(shù)字計時器顯示的時間△t.
③用直尺測出從小球開始下落的位置到兩個光電門中心的距離h1、h2
由此計算重力加速度的表達式為g=2h2h12t2.(用含有△t、h1、h2的表達式表示.)
(2)請寫出一條能夠減小本實驗誤差的方法.多次測量求平均值的方法可以減小實驗的誤差.

分析 由于測量自由落體的重力加速度,類比對應(yīng)的公式可知,由刻度尺讀出兩光電門的高度差,由光電計時器讀出小球從光電門1到光電門2的時間,根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式列出等式求解.

解答 解:(1)由于測量自由落體的 重力加速度,類比自由落體運動公式可知,需要知道時間和高度,所以當(dāng)小球通過光電門A時開始計時;當(dāng)小球通過光電門B時 停止計時.
設(shè)從開始到A運動的時間為t,根據(jù)自由落體運動h=12gt2公式得:
從開始到A點:h1=12gt2…①
從開始到B點:h2=12gt+t2…②
聯(lián)立①②解之得:
g=2h2h12t2
(2)在測量的過程中,由于總是會存在一定的偶然誤差,所以通過多次測量求平均值的方法可以減小實驗的誤差.
故答案為:(1)2h2h12t2;(2)多次測量求平均值的方法可以減小實驗的誤差

點評 解決該題關(guān)鍵要知道實驗的原理,類比自由落體運動的規(guī)律,靈活應(yīng)用求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示的光滑斜面長為l,寬為b,傾角為θ,一物塊(可看成質(zhì)點)沿斜面左上方頂點P以初速度v0水平射入,恰好從底端Q點離開斜面,則( �。�
A.物塊做勻變速曲線運動,加速度為g
B.Q點速度vQ=3gl
C.初速度v0=bgsinθ2l
D.物塊由P點運動到Q點所用的時間t=2lg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.2017年3月8號,90后女車手梁慧君駕車成功挑戰(zhàn)張家界天門山99彎盤山公路.如圖所示她正駕駛賽車極速過彎,假設(shè)將此過彎過程是一個水平面內(nèi)的勻速圓周運動,則下列說法正確的是(  )
A.考慮行車安全,彎道公路路面應(yīng)做成水平面
B.過彎時,汽車所受摩擦力與速度方向相反
C.賽車做圓周運動的向心力一定由重力和支持力的合務(wù)提供
D.所謂“極速過彎”說明梁慧君駕駛該賽車通過此彎時存在一個最大速度,即使她駕駛技術(shù)再過硬也不能超過此速度過彎

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.幾個物體組成的系統(tǒng)動量守恒,則該系統(tǒng)中除相互作用力外(  )
A.每個物體受的合外力一定為零
B.每個物體受到的外力做總功一定為零
C.每個物體受的合外力不一定為零,但系統(tǒng)受到的合外力一定為零
D.每個物體受到的外力做總功不一定為零,但系統(tǒng)受到的合外力做的總功一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖,直角三角形 abc 內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁場強度的大小為B,∠a=30°,ac=2L,P 為 ac 的中點.在 P 點有一粒子源可沿平行 cb 方向發(fā)出動能不同的同種正粒子,粒子的電荷量為 q、質(zhì)量為 m,且粒子動能最大時,恰好垂直打在 ab 上.不考慮重力,下列判斷正確的是(  )
A.粒子動能的最大值為q22L2m
B.ab 上可能被粒子打中區(qū)域的長度為333L
C.粒子在磁場中運動的最長時間πm6qB
D.ac 上可能被粒子打中區(qū)域的長度為13L

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.如圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖,電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程(或分度值)不同的擋位.1、2兩個擋位為電流表擋位,其中的大量程是小量程的10倍.
①關(guān)于此多用表,下列說法正確的是:AB
A.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時,是電阻擋
B.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時,是電壓擋
C.當(dāng)轉(zhuǎn)換開光S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表筆為黑表筆,B表筆為紅表筆
②一多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是×1、×10、×100.用×10擋測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準確地進行測量,應(yīng)換到×100擋.如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù),那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零,若補上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是2200,若使用該表10V量程測直流電壓,指針位置仍如圖所示,則所測電壓為4.0V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在斜面底端C點分別以不同的初速度斜向左上方拋出質(zhì)量相同的兩小球a、b,小球a、b分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面中點B,不計空氣阻力,則下列說法正確的是(  )
A.小球a、b在空中飛行的時間之比為2:1
B.小球a、b在拋出點時的初速度大小之比為2:1
C.小球a、b分別擊中A、B兩點時的動能之比為4:1
D.小球a、b在拋出點時速度與水平方向的夾角之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.質(zhì)量為m的滑塊靜止于光滑水平面上,在水平恒力F作用下經(jīng)過時間t移動位移s,若突然使恒力F變?yōu)?F,則下列說法正確的是(  )
A.滑塊立即反向運動
B.滑塊經(jīng)過3t時間回到出發(fā)點
C.滑塊經(jīng)過2t時間回到出發(fā)點
D.滑塊從開始運動到回到出發(fā)點,總路程為4s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一質(zhì)量m=1kg的小物體與圓盤始終保持相對靜止.物體與盤面間的動摩擦因為32(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),盤面與水平面的夾角為300,g取10m/s2
(1)若ω=105rad/s,求小物體通過最高點時,所受摩擦力的大小和方向;
(2)若ω=105rad/s,求當(dāng)小物體通過與圓心等高處時的摩擦力大小;
(3)求ω的最大值.

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同步練習(xí)冊答案
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