高中 | 螺旋测微器的读数和使用 题目答案及解析

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高中 | 螺旋测微器的读数和使用题目答案及解析如下,仅供参考!

选修3-1

第二章 恒定电流

2.6 导体的电阻

螺旋测微器的读数和使用

某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮,两端分别系有小球$A$$B$,小球$A$右侧固定一遮光条,遮光条上方某位置固定一光电门,初始时$A$$B$处于静止状态,先将细绳拉紧,然后同时释放小球$A$$B$。已知当地重力加速度$g$$9.8\;\rm m/s^{2}$

用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度$d=$                 $\;\rm mm$

[["$0.680$"]]

螺旋测微器的精确度为$0.01\;\rm mm$,则遮光条的宽度为:$d=0.5\;\rm mm+0.01\;\rm mm\times 18.0=0.680\;\rm mm$

测得小球$A$(含遮光条)、$B$的质量分别为$m_{A}=0.1\;\rm kg$$m_{B}=0.15\;\rm kg$,若不计空气阻力,则小球$A$加速上升过程的加速度大小为                 $\;\rm m/s^{2}$

[["$1.96$"]]

根据牛顿第二定律有

$m_{B}g﹣m_{A}g=(m_{A}+m_{B})a$

解得$a=1.96\;\rm m/s^{2}$

测得遮光条通过光电门的时间$\Delta t=0.34\;\rm ms$,遮光条初始位置到光电门的距离$l=1.05\;\rm m$,该过程$A$$B$两球组成的系统动能增加量为                 $\;\rm J$,重力势能减少量为                 $\;\rm J$(结果均保留三位有效数字);

[["$0.500$","$0.515$"]]

遮光条经过光电门时的速度为$v= \dfrac{d}{\Delta t}$

两球的动能增加量之和为

$\Delta E_{k}= \dfrac{1}{2}(m_{A}+m_{B})v^{2}$

$\Delta t=0.34\;\rm ms=0.34\times 10^{﹣3}\;\rm s$代入,解得:$\Delta E_{k}=0.500\;\rm J$

重力势能减少量为

$\Delta E_{G}=(m_{B}﹣m_{A})gl$

代入数据解得:$\Delta E_{G}=0.515\;\rm J$

大多数学生的实验结果显示,$A$$B$两球组成的系统动能的增加量总是小于重力势能减少量,原因可能是 $(\quad\ \ \ \ )$

["

利用光电门测量和计算两球速度不准确

","

$A$$B$两球的质量相差不够大

","

存在空气阻力和摩擦阻力的影响

","

没有采用多次实验取平均值的方法 

"]
[["C"]]

$\rm A$$B$两球组成的系统动能的增加量总是小于重力势能减少量,原因可能是存在空气阻力和摩擦阻力的影响,故$\rm C$正确,$\rm ABD$错误;

故选:$\rm C$

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