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        1. (2013?江蘇)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖所示. 傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個小球. 手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個小球. 當?shù)?個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落….這樣,就可測出多個小球下落的總時間.
          (1)在實驗中,下列做法正確的有
          BD
          BD

          A.電路中的電源只能選用交流電源
          B.實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方
          C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度
          D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時
          (2)實驗測得小球下落的高度H=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s.可求出重力加速度g=
          9.4
          9.4
          m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
          (3)在不增加實驗器材的情況下,請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法.
          (4)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間△t磁性才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差△t,這導(dǎo)致實驗誤差.為此,他分別取高度H1和H2,測量n個小球下落的總時間T1和T2. 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除△t對實驗結(jié)果的影響?請推導(dǎo)說明.
          分析:(1)首先要明確電路結(jié)構(gòu)、實驗原理即可正確解答;
          (2)根據(jù)自由落體運動規(guī)律h=
          1
          2
          gt2
          可以求出重力加速度大。
          (3)誤差主要來自小球下落過程中空氣阻力的影響,由此可正確解答;
          (4)根據(jù)自由落體運動規(guī)律結(jié)合數(shù)學知識可正確求解.
          解答:解:(1)A、電路中的電源目的是線圈產(chǎn)生磁性,因此直流電也可以,故A錯誤;
          B、小球沿豎直方向自由下落,因此要使小球能夠撞擊M,M調(diào)整到電磁鐵的正下方,故B正確;
          C、球的正下方到M的豎直距離作為小球下落的高度,故C錯誤;
          D、敲擊M的同時小球開始下落,因此此時應(yīng)該計時,故D正確.
          故答案為:BD.
          (2)一個小球下落的時間為:t=
          t
          n
          =
          6.5s
          10
          =0.65s

          根據(jù)自由落體運動規(guī)律h=
          1
          2
          gt2
          可得:
          g=
          2h
          t2
          =
          2×1.980
          (0.65)2
          ≈9.4m/s2
           
          (3)通過多次測量取平均值可以減小誤差,同時該實驗的誤差主要來自小球下落過程中空氣阻力的影響,因此增加小球下落的高度或者選擇密度更大的實心金屬球.
          (4)由自由落體運動的規(guī)律可得:
          H1=
          1
          2
          g(
          T1
          n
          -△t)2
                 ①
          H2=
          1
          2
          g(
          T2
          n
          -△t)2
                 ②
          聯(lián)立①②可得:g=
          2n2(
          H1
          -
          H2
          )2
          (T1-T2)
          ,因此可以消去△t對實驗結(jié)果的影響.
          故答案為:(1)BD,(2)9.4,(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)實驗結(jié)果取平均值,(4)可以.
          點評:對于實驗問題一定要明確實驗原理,并且親自動手實驗,熟練應(yīng)用所學基本規(guī)律解決實驗問題.
          練習冊系列答案
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          x
           
          1
          、
          x
           
          2


          (1)該同學用
          x
           
          1
          +
          x
           
          2
          2T
          來計算打點P時小車速度的大小,可以這樣計算的理由是:
          當時間很短時,可以用平均速度去代替瞬時速度
          當時間很短時,可以用平均速度去代替瞬時速度
          .這樣計算得到的結(jié)果與真實值相比
          偏小
          偏小
          (填“偏大”或“偏小”).
          (2)從紙帶上選取若干點進行測量和計算,得出這些點對應(yīng)的速度v和時刻t,如下表:
          時刻t/s 0 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.42 0.50 0.60
          速度v/(m?s-1) 0 0.50 0.70 0.86 0.94 0.98 0.98 0.98 0.98
          請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象.

          (3)通過對實驗結(jié)果的分析,可以得到實驗結(jié)論:
          物體所受合力減小,物體運動的速度不一定減小.
          物體所受合力減小,物體運動的速度不一定減。

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          (2)分析小物體B做何種運動?并說明理由;

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          A.G/sinθ                 

          B.Gcosθ

          C.G/cosθ                

          D.Gsinθ

           

           

           

           

           

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