某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电。
(1)下列实验操作中,错误的有___.
A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B. 纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C. 捏住磁铁所连的纸带上端,然后松开让磁铁从静止释放
D. 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图乙所示。
计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表。请将表中的数据补充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s; 即 磁铁受到阻尼作用的变化情况是________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。可知实验②是为了说明磁铁在塑料管___________中对比实验①和②的结果可得到结论是_____________________________
高二物理实验题中等难度题
某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电。
(1)下列实验操作中,错误的有___.
A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B. 纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C. 捏住磁铁所连的纸带上端,然后松开让磁铁从静止释放
D. 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图乙所示。
计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表。请将表中的数据补充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s; 即 磁铁受到阻尼作用的变化情况是________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。可知实验②是为了说明磁铁在塑料管___________中对比实验①和②的结果可得到结论是_____________________________
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电。
(1)下列实验操作中,错误的有___.
A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B. 纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C. 捏住磁铁所连的纸带上端,然后松开让磁铁从静止释放
D. 在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图乙所示。
计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表。请将表中的数据补充完整________.。
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
v(cm/s) | 24.5 | 33.8 | 37.8 | 39.5 | 39.8 | 39.8 | 39.8 |
(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s; 即 磁铁受到阻尼作用的变化情况是________.
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。可知实验②是为了说明磁铁在塑料管___________中对比实验①和②的结果可得到结论是_____________________________
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实验中常用的电磁打点计时器及电火花计时器使用的是 电源(选填“直流”或“交流”),在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”时,打点计时器所用电源的频率为50Hz,如图所示是实验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始将每5个点取做1个计数点,量得s1=1.20cm,s2=2.60cm,s3=4.00cm,那么两个计数点之间的时间间隔了T= s;小车的加速度a= m/s2;第2点的瞬时速度υ2= m/s.(结果保留两位有效数字)
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高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
李雨辰同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验.保持小车的质量不变,通过实验作出了图乙所示的图象,则:
(1)图象不通过坐标原点的原因是 ;
(2)用接在50Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如图丙所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2.
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高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出,单位为cm).
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:
(1)在打点计时器打出5点时,物块的速度大小为______m/s. (保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为__________m/s。(保留两位有效数字)
(3)若改用如图(c)所示的实验装置来探究物体做匀变速运动的加速度。图(d)中用游标卡尺测量遮光条的宽度d=_______mm;
(4)该实验小组在做实验时,先测定了滑块上的遮光条宽度为d,两个光电门之间的距离等于x,然后将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间,遮光条通过光电门2的时间,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=_________,滑块的加速度的表达式a=_______。(以上表达式均用字母x、d、、表示)
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在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)某同学用如图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为________J,重力势能的减少量为________J(此空保留3位有效数字)。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=_______m/s2
(3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为________N。
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在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的试验中:(本题所有计算结果均保留三位有效数字)
(1)某同学用如图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2.
(3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N.
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