内容正文:
自由落体与竖直上抛
1.在暗室中用如图所示的装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:支架、漏斗、橡皮膏、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下:
①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下;
②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴;
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;
④采集数据进行处理。
(1)实验中第一次看到一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率等于_____________。
(2)实验中第一次观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz,某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图所示,根据数据测得当地重力加速度g=_______m/s2;第8个水滴此时的速度v8=_______m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)造成该实验系统误差的原因可能有__________________(答出一条即可)。
【答案】(1)水滴滴落频率 (2)9.72 2.28(或2.27) (3)空气阻力(或水滴滴落频率变化)
2.氢气球上系一重物,以2 m/s2的加速度自地面由静止开始匀加速上升,5 s末绳子突然断开。求:(已知重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力)
(1)绳断后,重物落到地面经过的时间;
(2)重物落地时的速度大小。
【答案】(1) (2)
3.如图所示,悬挂的直杆AB长为a,在B下方h处,有一长为b的无底圆筒CD。若将悬线剪断,则
(1)经过多长时间直杆下端B开始穿圆筒?
(2)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少?
(3)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少?
【答案】(1) (2) (3)
4.甲物体从阳台自由下落,已知物体在下落过程中最后2 s的位移是60 m。已知重力加速度g=10 m/s2,忽略空气阻力。
(1)求阳台离地面的高度。
(2)最后1s的平均速度为多少?
(3)若甲释放2 s后,乙也从阳台释放,要甲、乙同时落地,需给乙多大的竖直向下的初速度?
【答案】(1)80 m (2)35 m/s (3)30 m/s
5.如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00 kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动,替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,