(4分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,某同学用电火花打点计时器记录了小车及其所拖动的纸带的运动情况。从合适位置开始选取若干计数点ABCDEF如图所示,每
题型:不详难度:来源:
(4分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,某同学用电火花打点计时器记录了小车及其所拖动的纸带的运动情况。从合适位置开始选取若干计数点ABCDEF如图所示,每相邻两个计数点间有4个点未画出,打点计时器打点时间间隔为0.02s。
则打点计时器打D点时小车速度 m/s(保留3位有效数字);小车的加速度为 m/s2(保留2位有效数字) |
答案
0.665---0.666 m/s 0.87---0.89 m/s2, |
解析
试题分析:利用匀变速直线运动的推论:一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以可以利用CE或BF段的平均速度来求D点的瞬时速度为,,在在0.665---0.666 m/s内即可;根据纸带相邻计数点间距中的四组数据,利用逐差法可计算小车的加速度,比如用后四组数据可求得,在0.87---0.89 m/s2范围内即可。 |
举一反三
(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作? 答: . ②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的 (填选项代号的字母).
③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F= (用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足 的条件下,能减小该实验的系统误差。 |
(6分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中的示数为_______N(保留两位有效数字)。 (2)下列的一些做法中,哪些是该实验中必须的实验要求_________。(请填写选项前对应的字母) A.弹簧测力计应在使用前校零 B.实验中必须保证OB水平 C.应测量重物M所受的重力 D拉线方向应与木板平面平行 E.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 F.改变拉力,进行多次实验,每次都要使AO与OB的夹角不变 (3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。 ①_______________________________________________; ② ________________________________________________________。 |
(Ⅰ)某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1,砝码和盘的质量为m2,除了装置图中所给的器材外,另外备有垫木、复写纸、电键及导线若干。
(1)除了上面涉及的实验器材外,本次实验还缺少的器材有 。 (2)保持m1不变,改变m2的大小,小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示,该图线不通过坐标原点,最可能的原因是: 。 (3)如图丙所示为某次实验得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出,由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注,根据纸带上现有的数据情况,可计算出小车运动的加速度为 m/s2(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字) (4)在探究加速度与力的关系实验中,要尽可能保证a-F图象是一条直线,需要控制的条件是__________________________________。 |
(3分)在“验证牛顿运动定律”的实验中,保持小车的质量不变,改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹,如下图所示。经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生这些问题的主要原因可能是( )
A.轨道与水平方向夹角太大 | B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力 | C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势 | D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势 |
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(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验 ①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。 |
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