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(1)根據以上實驗數據.請你推出球形固體在水中勻速下沉的速度與r的關系 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數和形變量有關,并且與形變量的平方成正比。為了檢驗此結論的正確性,他設計了如下實驗:
(a)取一根輕質彈簧和一根內徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定在水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖所示.

(b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小鋼球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量
(c)然后突然撤去外力,小鋼球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小鋼球的落地位置.
(d)保持彈簧壓縮量不變,重復10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點,測得小鋼球的水平射程
(e)多次改變彈簧的壓縮量的數值、…,重復以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程、…
請你回答下列問題:
(1)在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點”的目的是為了減小              (填“系統誤差”或“偶然誤差”).
(2)若要測量小鋼球的水平射程,除圖中畫出的器材以外,還必須選取的實驗器材是
                   .(填寫器材代號)

A 秒表          B 刻度尺            C 螺旋測微器    D白紙           E復寫紙
(3)該同學根據實驗的測量結果,作出彈簧形變量與小鋼球水平射程圖象,測量出了桌面離地面的高度為,小球的質量為,根據能量守恒定律推導出了彈性勢能與水平射程的關系式:            .根據彈簧形變量與小鋼球水平射程圖象,推斷出彈簧的彈性勢能成正比理由是               

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某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數和形變量有關,并且與形變量的平方成正比。為了檢驗此結論的正確性,他設計了如下實驗:
(a)取一根輕質彈簧和一根內徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定在水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖所示.

(b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小鋼球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量
(c)然后突然撤去外力,小鋼球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小鋼球的落地位置.
(d)保持彈簧壓縮量不變,重復10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點,測得小鋼球的水平射程
(e)多次改變彈簧的壓縮量的數值、…,重復以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程、…
請你回答下列問題:
(1)在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點”的目的是為了減小              (填“系統誤差”或“偶然誤差”).
(2)若要測量小鋼球的水平射程,除圖中畫出的器材以外,還必須選取的實驗器材是
                   .(填寫器材代號)

A 秒表          B 刻度尺            C 螺旋測微器    D白紙           E復寫紙
(3)該同學根據實驗的測量結果,作出彈簧形變量與小鋼球水平射程圖象,測量出了桌面離地面的高度為,小球的質量為,根據能量守恒定律推導出了彈性勢能與水平射程的關系式:            .根據彈簧形變量與小鋼球水平射程圖象,推斷出彈簧的彈性勢能成正比理由是               

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如下圖所示,將輕彈簧放在光滑的水平凹形軌道上,一端與軌道的A端固定,另一端正好在軌道的B端處,軌道固定在水平桌面的邊緣上,桌邊懸一重錘.根據平拋運動的規律和功能關系的相關知識,可利用該裝置找出彈簧壓縮時具有的彈性勢能與壓縮量之間的關系.

   (1)為完成實驗,還需下面哪些器材     (    )

A.秒表   B.刻度尺   C. 白紙   D. 復寫紙   E. 天平  F.彈簧秤

   (2)如果在實驗中,得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數據如下表,經你的推導分析,得到的實驗結論是:                                  

實驗次數

1

2

3

4

x/cm

2.00

3.00

4.00

5.00

s/cm

10.03

15.04

20.02

25.00

   (3)為提高實驗結果的準確程度,請寫出至少兩條可以提高實驗結果準確程度的有益的建議:                                                       

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(2005?上海模擬)密度大于液體的固體顆粒,在液體中豎直下沉,開始時是加速下沉,但隨著下沉速度變大,固體所受的阻力也變大,故下沉到一定深度后,固體顆粒是勻速下沉的.
該實驗是研究球形固體顆粒在水中豎直勻速下沉的速度與哪些量有關,實驗數據的記錄如下表:(水的密度為ρo=1.0×103kg/m3)
次序 1 2 3 4 5 6 7
固體球的半徑r(m) 0.5×10-3 1.0×10-3 1.5×10-3 0.50×10-3 1.0×10-3 0.50×10-3 1.0×10-3
固體的密度ρ(kg/m3 2.0×103 2.0×103 2.0×103 3.0×103 3.0×103 4.0×103 4.0×103
(p-p0)kg/m3
1.0×103
1.0×103
1.0×103
1.0×103
1.0×103
1.0×103
2.0×103
2.0×103
2.0×103
2.0×103
3.0×103
3.0×103
3×103
3×103
勻速下沉的速度v(m/s) 0.55 2.20 4.95 1.10 4.40 1.65 6.60
(1)根據以上實驗數據,請你推出球形固體在水中勻速下沉的速度v與r的關系為
v∝r2
v∝r2
;以及v與ρ的關系為
v∝(ρ-ρ0
v∝(ρ-ρ0

我們假定下沉速度v與實驗處的重力加速度g成正比,即v∝g.由此可知,球形固體在水中勻速下沉的速度v與g、ρ、r的關系為
v=k(ρ-ρ0)r2g
v=k(ρ-ρ0)r2g
.(只要求寫出關系式,比例系數可用k表示).
(2)對勻速下沉的固體球作受力分析:固體球受到浮力(浮力的大小等于排開液體的重力)、重力(球體積公式以v=
4
3
πr3
計算)、勻速下沉時球受到的阻力f.試寫出f與v及r的關系式(分析和推導過程不必寫);f=
4πrv
3k
4πrv
3k

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精英家教網(1)有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標上有20個小的等分刻度.用它測量一小球的直徑,如圖1所示的讀數是
 
mm. 如圖2,用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數是
 
mm.
(2)均勻的金屬材料樣品,截面為外方(正方形)內圓,如圖所示.此金屬材料質量約為0.1~0.2kg,長約30cm,電阻約為10Ω.已知這種金屬的電阻率為ρ,密度為ρ0.因管線內徑太小,無法直接測量,請根據以下器材,設計一個實驗方案測量其內徑d.
A.毫米刻度尺            B.螺旋測微器           C.電流表(600mA,10Ω)
D.電流表(3A,0.1Ω)   E.電壓表(3V,6kΩ)    F.滑動變阻器(2kΩ,0.5A)
G.滑動變阻器(10Ω,2A)H.直流穩壓電源(6V,0.05Ω)  I.開關一個,帶夾子的導線若干
①除待測金屬材料外,應選用的實驗器材有
 
.(只填代號字母)
②根據你設計的實驗方案在右邊的虛線框內畫出實驗電路圖,并把所選儀器連成實際的測量電路.
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③用已知的物理常量和所測得的物理量,推導出計算金屬管線內徑d的表達式.

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