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试题详情

由于空间站处于完全失重状态,不能利用天平等仪器测量质量,为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置,用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上,轨道B处装有光电门,可以测量出小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下:

(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d

(ⅱ)将弹簧固定在档板上

(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x

(ⅳ)由静止释放小球,测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t,计算出小球离开弹簧的速度v

(ⅴ) 改变弹簧的压缩量,重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次

(ⅵ) 分析数据,得出小球的质量

该同学在地面上进行了上述实验,请回答下列问题

(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示,小球的直径d=___cm;

(2)某一次步骤(ⅲ) 中测得弹簧的压缩量为1 cm,对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50 ms,则此次小球离开弹簧的速度v=______m/s;

(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点,请将(2)问中对应的点描出,并画出v-x图像。

(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示,实验测得小球的质量为_____kg。

高三物理实验题中等难度题

少年,再来一题如何?
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