某同学用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图(1)所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度.所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电
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某同学用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图(1)所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度.所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电
题型:淮安模拟
难度:
来源:
某同学用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图(1)所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度.所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等.图(2)是打点计时器打出的一条纸带,纸带上标注了几个计数点,相邻两个计数点间还有4个点没有标出,其中S
1
=7.06cm、S
2
=7.68cm、S
3
=8.33cm、S
4
=8.95cm,则
(1)A点处瞬时速度的大小是_______m/s;
(2)纸带加速度的大小是______m/s
2
(计算结果保留两位有效数字);
(3)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,该同学还测量了斜面的高h和斜面的长L,设加速度a、重力加速度g,则动摩擦因数的计算式是______(用字母h、L、a和g表示).
答案
(1)根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,有:
v
A
=
s
1
+
s
2
2T
,其中T=0.1s,代人数据得:v
A
=0.74m/s.
故答案为:0.74.
(2)根据逐差法有:
a
1
=
s
4
-
s
2
2
T
2
①
a
2
=
s
3
-
s
1
2
T
2
②
a=
a
1
+
a
2
2
③
联立①②③代入数据解得:a=0.64m/s
2
.
故答案为:0.64.
(2)物体沿斜面下滑时,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma ①
根据数学关系有:
sinθ=
h
L
,
cosθ=
L
2
-
h
2
L
②
联立①②解得:
μ=
gh-aL
g
L
2
-
h
2
.
故答案为:
μ=
gh-aL
g
L
2
-
h
2
.
举一反三
图1是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验中的简易装置图.
(1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接收到,从而可以测量物体运动的一些物理量.下列说法正确的是______.
A.超声波是一种电磁波
B.超声波是一种机械波
(2)这组传感器所测量的物理量是______.
(3)图2是通过传感器、数据采集器,再经计算机所绘制的小车运动速度与时间关系v-t图线,根据图线中的数据可求出小车的加速度的大小a=______m/s
2
.
题型:不详
难度:
|
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(1)如图1用螺旋测微器测定某一金属丝直径,测得的直径为______mm;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的长度为______cm.
(2)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2、是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间.
①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm(L≥d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t
1
=2.50×10
-2
s、t
2
=1.25×10
-2
s.则滑块通过光电门1的速度为______m/s
②用米尺测量光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=______(各量均用①②里的字母表示).
③该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力,方法是______.
④该实验中,让小车质量M不变时,探究a与F 关系,使用的探究方法是______.有位同学通过测量,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:
图线不通过坐标原点的原因是______;图线上部弯曲的原因是______.
题型:不详
难度:
|
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A、某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.
实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于度量的点开始,记为 0、1、2、…6点所示.
c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S
1
、S
2
、S
3
…S
6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S
1
、S
2
、S
3
…S
6
与对应时间的比值
S
1
t
1
、
S
2
t
2
、
S
3
t
3
…
S
6
t
6
.
f.以
S
t
为纵坐标、t为横坐标,标出
S
t
与对应时间t的坐标点,画出
S
t
-t图线.
该同学在图2中已标出1、2、3、4、5、6计数点对应的坐标点,根据
S
t
-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v
0
=______m/s;它在斜面上运动的加速度a=______m/s
2
.
题型:普陀区三模
难度:
|
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某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,释放小车,用位移传感器测量不同时刻小车距出发点的距离S
c.测量1、2、3…6计数点到出发点的距离,分别记作:S
1
、S
2
、S
3
…S
6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S
1
、S
2
、S
3
…S
6
与对应时间的比值
S
1
t
1
、
S
2
t
2
、
S
3
t
3
…
S
6
t
6
.
f.以
S
t
为纵坐标、t为横坐标,标出
S
t
与对应时间t的坐标点,画出
S
t
-t图线.
该同学在图2中已标出1、2、3、4、5、6计数点对应的坐标点,根据出
S
t
-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v
0
=______m/s;它在斜面上运动的加速度a=______m/s
2
.
题型:普陀区三模
难度:
|
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火车在平直的轨道上起动时的加速度约为0.2m/s
2
﹏0.5m/s
2
.几个同学在外出旅游的火车上想测量火车起动时的加速度,可以提供的器材有:
A.质量m=50g的钩码
B.质量M=500g的新玩具小车
C.长度约为10cm、劲度系数约为10N/m的轻弹簧,弹性限度为1.5N
D.长度为540cm刻度尺、最小刻度为1mm
E.秒表
此外还有一些短线和挂钩等,可以用来连接和固定所选用的器材,当地重力加速度为g.请设计一种简单可行的实验方案,测量在平直轨道上火车起动时的加速度.设火车开始停在车站,起动后做匀加速运动,匀加速运动持续的时间约为2min,就你设计的实验方案,回答下列问题:
(1)实验必须选用的器材是______.(填所用器材前的字母序号)
(2)说明测量方案和步骤,指明要测量的物理量:______.
(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是______.
题型:不详
难度:
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