光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,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。利用如图2所示装置测量滑块在导轨
题型:不详难度:来源:
光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,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。利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度。图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与导轨相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d=0.60cm。
小题1:小滑块通过光电门1的速度v1= m/s;小滑块通过光电门2的速度v2= m/s。 (保留二位有效数字) 小题2:现测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为△t=3.20s,则滑块的加速度大小为 ________m/s。(保留二位有效数字),方向 ____。(填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”) |
答案
小题1:0.30 0.10 小题2:0.063 与运动方向相反 |
解析
小题1:位移和时间较短时测得的平均速度近似等于瞬时速度: 小滑块通过光电门1的速度v1=0.30m/s; 小滑块通过光电门2的速度v2=0.10m/s; 小题2:根据匀变速加速度公式:,所以加速度大小为0.063 m/s,方向与运动方向相反。 |
举一反三
某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下: a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。 b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每2个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……8点所示。 c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值,分别记作x0、x1、x2……x8。 d.分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1、v2、v3……v7。 e.以v为纵坐标、t为横坐标,标出v与对应时间t的坐标点,画出v-t图线。
乙 结合上述实验步骤,请你完成下列任务: 小题1: 表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值,其中x5未测定,请你根据图乙将这个测量值填入表1中。 表1:
符 号
| x0
| x1
| x2
| x3
| x4
| x5
| x6
| x7
| x8
| 刻度数值/cm
| 0
| 1.12
| 2.75
| 4.86
| 7.49
|
| 14.19
| 18.27
| 22.03
| 小题2: 表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值,计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度,请你根据表1中x5和x7计算出v6的值,并填入表2中。 表2:
符 号
| v1
| v2
| v3
| v4
| v5
| v6
| v7
| 速度数值/(m·s-1)
| 0.34
| 0.47
| 0.59
| 0.72
| 0.84
|
| 0.98
| 小题3: 该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v4、v5和v7对应的坐标点,请你在图中标出v6对应的坐标点,并画出v-t图线。 小题4: 根据v-t图线可计算出小车的加速度a=___________m/s2。(保留两位有效数字) |
小题1:如图a所示中给出的是用螺旋测微器测量某导体棒直径时的示数,此读数应为 mm
小题2:某物理实验小组在使用多用电表按正确步骤测量某一电阻阻值,选择开关指在“×100”欧姆档,指针指示位置如图b所示,则这电阻是 。如果要用该多用电表测量一个约140的电阻,为了使测量结果比较精确,应选的欧姆档是 (填“×1”“×10”、“×100”、或“×1k”)。 在使用欧姆档时要注意,变换另一个倍率的欧姆档后,必须重新 。 |
图(甲)是用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________cm.图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数应为 cm |
如图所示,t=0时,质量为1kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点前后速度大小不变。物体滑入水平面BC,最后停在C点。现将不同时刻的瞬时速度记录在下表中,g取10m/s2,由此可知 A.物体运动过程中的最大速度为12m/s | B.物体在水平面上的运动时间为12s | C.AB间的距离小于BC间距离 | D.AB间的距离可能大于BC间距离 |
|
图l为“用DIS研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图,A为带有位移传感器发射器的小车,B为若干规格相同的回形针。实验中,用回形针的重力大小替代小车所受拉力大小,摩擦阻力不计。 小题1:为了研究物体的加速度与力的关系,实验中应该保持 不变。 小题2:改变回形针的个数N,测得相应的加速度,数据见右表。
回形针个数N
| 4
| 8
| 12
| 16
| 20
| 小车加速度
| 0.10
| 0.20
| 0.30
| 0.40[
| 0.50
| 根据表中数据,在图2中画出小车加速度a与回形针个数N的关系图线。 小题3:设—个回形针的重力为G,写出小车加速度a与它所受拉力F的定量关系式。 |
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