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,其结构如图甲如示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
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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,其结构如图甲如示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
题型:不详
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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,其结构如图甲如示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“探究物体运动的加速度与合外力、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(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,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K的挡光时间分别为t
1
和t
2
.
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知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
、t
2
.则窄片K通过光电门1的速度表达式v
1
=_______
.
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=_______
.
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是______________
_ _
_.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,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O的原因是________
;曲线上部弯曲的原因
____
答案
(1)
(2)
(3) 不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止.
(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大;没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
解析
试题分析:(1)通过光电门1的速度表达式
(2)通过光电门1的速度
,通过光电门2的速度为
,两光电门之间的距离为l,根据公式
可得
(3)不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止.
(4)平衡摩擦力时木板倾角太大;没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
点评:知道运用平均速度代替瞬时速度的思想.
举一反三
如上右图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取g=10m/s
2
(1)频闪的时间间隔t
;(2)汽车离开高台时的速度
.
题型:不详
难度:
|
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(Ⅰ)某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
A.按(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为
=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s
2
)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得E
k
=0.125J.
此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是
.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏大
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差 的重要原因
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用v
C
=
计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10
-1
kg,重力加速度g="9.80" m/s
2
,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).
题型:不详
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在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,打点计时器接在交流电源上,每隔
打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始分别取1、2、3计数点,每两个连续计数点间还有4个点未标出,各计数点与0点之间的距离依次为x
1
=3.00cm、x
2
=7.50cm、x
3
=13.50cm,则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v
2
=
,数值为
m/s。
题型:不详
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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下列做法正确的是
。
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出装砂小桶和砂的质量(
和
)以及小车质量M,直接利用公式
求出
题型:不详
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如图为“探究小车速度随时间变化的规律”中得到的一条纸带。A、B、C、D、E、F为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,测得AB=0.60cm,BC=1.00cm,CD=1.40cm,DE=1.80cm,EF=2.20cm,则小车的加速度大小为
_ __
m/s
2
,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
m/s。(以上两空均取两位有效数字)
题型:不详
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