問題詳情:
為了改進教材中“做功與速度變化”實驗的不足,某物理研究*學習小組設計瞭如圖(a)所示的實驗裝置,如圖(b)為相對應的原理示意圖。在帶有刻度的圓弧形槽內放一很薄的比較光滑的塑料管A,*簧的一端固定在塑料管A上,另一端與研究對象金屬圓柱體接觸,組成一**裝置。金屬圓柱體經*簧做功後從塑料管的左端B*出,在圓弧形槽內做勻減速直線運動,最後靜止不動,通過位移d可以由圓弧形槽上刻度讀出。該研究小組根據**勢能公式,通過改變*簧壓縮量x來改變*簧所做功,通過勻變速直線運動位移d求出金屬圓柱體從B端*出時速度平方。
(1)為了運用圖象的直線探究做功與速度變化關係,若以*簧壓縮量平方x2為縱座標,則應以_________為橫座標。
(2)該研究小組通過改變x,多次測量d,得出如表所示的多組實驗數據。試根據表中實驗數據,在如圖(c)所示的座標上作出圖線。根據圖線得出_______________________________。
(3)若金屬圓柱體的質量為m,*簧的勁度係數為k,則根據所作圖線可以求出____________物理量。
(4)試指出影響該實驗精度的因素_________________________(至少一個)。
x/mm | x2/mm2 | d/mm | |
1 | 21 | 441 | 141 |
2 | 28 | 784 | 245 |
3 | 34 | 1156 | 356 |
4 | 39 | 1521 | 444 |
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【回答】
(1)金屬圓柱體通過位移d(2分);
(2)d-x2圖線如圖所示(2分),在誤差範圍內,*簧對物體做功與物體速度平方成正比(2分);
(3)金屬圓柱體與圓弧形槽間動摩擦因數(2分);
(4)金屬圓柱體與塑料管A間有摩擦,測量x和d時存在誤差等(2分)。
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題