(1)在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中,纸带的E端与小车连接,得到如图所示的一条纸带。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,纸带上的各个点均为计数点(
题型:不详难度:来源:
(1)在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中,纸带的E端与小车连接,得到如图所示的一条纸带。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,纸带上的各个点均为计数点(相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出)。用毫米刻度尺测量从某点O(O点图中未画出)到 A、B、C、D、E各点的距离依次是(单位为cm): 3.00、 3.30、 3.80、 4.50、 5.40。则实验中小车的加速度大小是 m/s2,打点计时器打下C点时小车的速度大小为 m/s,打点计时器打下A点时小车的速度大小为 m/s。(结果均保留两位有效数字) (2)某同学用如图所示的装置测定重力加速度,
①利用打点计时器测重力加速度实验中,接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻的关系应当是________ A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源 C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以 ②打出的纸带如图所示,实验时纸带的______端应和重物相连接。(选填“甲”或 “乙”) ③当地的重力加速度数值为9.8 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因: 。 |
答案
14.(1)0.20 , 0.06, 0.02 (2) ① A ② 乙 ③ 纸带与打点计时器间有摩擦力作用或重物受到空气阻力作用(其它合理答案也同样给分) |
解析
试题分析:⑴由于计时器打点的时间间隔为0.02s,相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小, 得:xCD-xAB=2a1T2 xDE-xBC=2a2T2 为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值 得:a=(a1+a2)解得:a=0.20m/s2 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度, vC==0.06m/s 根据,得打下A点时小车的速度为:0.02m/s ⑵ 为使纸带打上较多的点,应先接通电源,后释放纸带。物体在下落过程中,速度逐渐增大,计数点间的距离应逐渐增大,所以应是乙端与重物相连。当地的重力加速度数值为9.8m/s2,大于实验测出的加速度,所以重物下落过程中除了重力还受到了向上的阻力,这个阻力主要是重物与纸带受到摩擦阻力和空气阻力. |
举一反三
一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.图是打出的纸带的一段.
①已知打点计时器使用的交流电周期为T,利用图(b)给出的数据(用字母表示)可求出小车下滑的加速度a=________________. ②为了求出小车与斜面间的动摩擦因数,还需要测量的物理量有_______________. 用测得的量及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数=_______________. |
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:(以下要求小数点后保留2位)
(1)该物体的加速度为 m/s2, (2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm, (3)打第3个记数点时该物体的速度为 m/s。 |
(8分)用图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.88cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为100g。
⑴下列做法正确的有 ; A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直 C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源 D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 ⑵选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是 J,打下C点时重物的速度是 m/s。(结果保留三位有效数字) ⑶实验中,重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,写出一条产生这一现象的原因 |
(6分)如图甲所示,在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮条的下端,橡皮条长度为GE。用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0,如图乙所示。
⑴如图乙,此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上作出 ,以及O点的位置; ⑵实验中,不必要的是 ;A.选用轻质小圆环 | B.弹簧测力计在使用前应校零 | C.撤去F1、F2,改用一个力拉住小圆环,仍使它处于O点 | D.用两根弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两弹簧测力计相互垂直 | ⑶图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验结果画出的图示。F与F′中,方向一定沿GO方向的是 。 |
(8分)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,细线平行于桌面,物块和遮光片的总质量为M、重物的质量为m,遮光片的宽度为d,两光电门之间的距离为s。让物块从光电门A的左侧由静止释放,分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB,用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。
⑴如果物块运动的加速度为a,则物块与水平桌面之间动摩擦因数μ为 ; A. B. C. D. ⑵利用实验中测出的物理量,算出物块运动的加速度a为 ; A. B. C. D. ⑶遮光片通过光电门的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度,由此会产生误差,请写出一种减小这一误差的方法。 答: 。 |
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