某同学做验证向心力与线速度关系的实验.装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传 感器上,下端悬挂一小钢球.钢球静止时刚好位于光电门中央.主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=____,向心力表达式 =____;
(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合= ___;
(3)若在实验误差允许的范围内F向=F合,则验证了向心力与线速度的关系.该实验可能的误差有:____.(写出一条即可)
高一物理实验题简单题
某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传感器上,下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=____,向心力表达式=____;
(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合= ___;
高一物理实验题简单题查看答案及解析
某同学做验证向心力与线速度关系的实验.装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传 感器上,下端悬挂一小钢球.钢球静止时刚好位于光电门中央.主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=____,向心力表达式 =____;
(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合= ___;
(3)若在实验误差允许的范围内F向=F合,则验证了向心力与线速度的关系.该实验可能的误差有:____.(写出一条即可)
高一物理实验题简单题查看答案及解析
为验证向心力与物体所受合力的关系,某学习小组设计了如图所示的实验装置。一轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测得钢球直径为d;
②将钢球静止悬挂,此时力传感器的示数为F1,用毫米刻度尺量得细线长为L;
③将钢球拉到适当的高度处由静止释放,光电门计时器测得钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;已知当地的重力加速度大小为g,钢球遮光长度近似为d。回答下列问题。
(1)钢球的质量m=____。
(2)钢球经过光电门时的线速度大小v=_____。
(3)若满足F2-F1=____,则说明钢球的向心力与钢球受到的合力相等。
高一物理填空题简单题查看答案及解析
如图所示是“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验,细线下悬挂了一个质量为m的小钢球,细线上端固定在O点。将画有几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使小钢球静止时(细线张紧)正好位于同心圆圆心处。用手带动小钢球,设法使它沿纸上的某个圆周运动,随即手与球分离。(当地的重力加速度为g)。
(1)用秒表记录小钢球运动n圈的时间t,从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=_________;
(2)再通过纸上的圆,测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R; 可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=____________;
(3)为了验证向心力公式,现测量出细绳长度L,请用m、g、L、R表示出小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合=_______________(小钢球的直径与绳长相比可忽略)
(4)这一实验方法简单易行,但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:_________。
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析
在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球,设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰不触及纸面)。
(1)在该实验中,利用公式计算钢球所受的向心力,
可以用秒表测量钢球运动 ________所用的时间t,通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的________,再用天平测出钢球的质量m。即可利用公式计算出向心力。
(2)求小球受到的合力。结合上一问的测量,只要再测出悬点与小球间的竖直高度h,
分析计算合力F=________(用你所测物理量符号表示)。
(3)若与F在误差范围相等,便粗略验证了向心力表达式正确性。
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高一物理填空题中等难度题查看答案及解析
某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式Fn=mrω2,实验装罝如图所示.细线下悬挂一个钢球,上端固定在铁架台上,将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心处,与白纸接触但无挤压.用手带动钢球,设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动.测得钢球质量m=0.100kg,转动的圆周半径为3.30cm,细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10m,当地重力加速度g=9.8m/s2.(计箅结果保留三位有效数字)
(1)图中细线与竖直方向的夹角θ比较小,可认为tanθ≈sinθ,其中sinθ=_____;依据受力分析,钢球做匀速圆周运动时所受的合外力F1=________N;
(2)用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t=62.5s,则该圆周运动周期T=______s,再利用向心力的表达式Fn=mrω2可以得到钢球运动的向心力F2 =_______N.
(3)在误差允许的范围内,可认为F1_______F2(填“=”、“>”、“<”),证明向心力的表达式是正确的.
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某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式Fn=mrω2,实验装罝如图所示.细线下悬挂一个钢球,上端固定在铁架台上,将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心处,与白纸接触但无挤压.用手带动钢球,设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动.测得钢球质量m=0.100kg,转动的圆周半径为3.30cm,细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10m,当地重力加速度g=9.8m/s2.(计箅结果保留三位有效数字)
(1)图中细线与竖直方向的夹角θ比较小,可认为tanθ≈sinθ,其中sinθ=_____;依据受力分析,钢球做匀速圆周运动时所受的合外力F1=________N;
(2)用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t=62.5s,则该圆周运动周期T=______s,再利用向心力的表达式Fn=mrω2可以得到钢球运动的向心力F2 =_______N.
(3)在误差允许的范围内,可认为F1_______F2(填“=”、“>”、“<”),证明向心力的表达式是正确的.
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如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。已知遮光条的宽度d=2.25mm。
(1)下列不必要的一项实验要求是________。(请填写选项前对应的字母)
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些
B.应将气垫导轨调节水平
C.应使细线与气垫导轨平行
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是________;
(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出________图象。
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如图所示,弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一钢球,处于静止状态。现将钢球竖直向下拉一小段距离后释放,钢球上下往复运动一段时间后又处于静止状态。则在运动过程中
A. 钢球的重力势能逐渐增大
B. 弹簧的弹性势能逐渐减小
C. 能量逐渐消失
D. 系统的机械能逐渐减小
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