I.利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强.两端开口的细玻璃管水平...
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发布时间:2024-10-03 10:02
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时间:2024-10-22 02:46
(1)棉球从B端飞出做平抛运动,根据平抛运动的基本公式得:
l=v 0 t,h= 1 2 g 2
解得:v 0 =l g 2h
(2)设玻璃管内气体压强始终为p,不计棉球与管壁的摩擦,对棉球从静止到B点的运动过程运用动能定理得:
(p-p 0 )Sx= 1 2 mv 0 2
(p-p 0 )Sx= 1 2 m(l g 2h ) 2
所以l 2 = 4(p -p 0 )Sh mg x=kx
所以 4(p -p 0 )Sh mg =k
解得:p=p 0 + kmg 4Sh
(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦,设摩擦力为f,所以除了压力做功外,摩擦力对棉球做负功,
再运用动能定理得:
(p 实 -p 0 )Sx-fx= 1 2 mmv 0 2
l 2 = 4h( (p 实 -p 0 )S-f) mg x=kx
所以 4h( (p 实 -p 0 )S-f) mg =k
解得:p 实 =p 0 + kmg+4fh 4Sh
很明显,(2)中得到的p与实际压强相比偏小.
II.(1)因一节干电池的电动势约为1.5V,故电压表的测量量程不能太大,由题意可知,电压表的量程应选择O一3V,
当滑动变阻器全部阻值接入时,电路中电流最小约为0.15A,而量程0~3A的电流表太大,无法准确测量,故电流表的量程应选择O-0.6A;
定值电阻应选择阻值1Ω的,由于只有一节干电池,电动势为1.5V,电压不大,所以滑动变阻器选用阻值范围0一l0Ω的,
(2)引起该实验系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.
故答案为:I.(1) l g 2h
(2) p 0 + kmg 4Sh
(3)偏小
II.(1)3,0.6,c,e
(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.