题目内容



在利用打点计时器探究小车运动规律的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个记数点,测出每两个相邻记数点间的距离分别为x1x2、…、x6,然后他把纸带上x1x2、…、x6各段准确地剪成6段,按如图2-1-9那样帖在坐标纸上,彼此不留间隙也不重叠,纸带下端都准确地与横轴重合,x1的左边准确地与纵轴重合,横轴为时间轴,纵轴为速度轴,该同学在这个图中作出了v-t图象,并由图象求出了加速度a,请说明他是如何作出速度图象并求出加速度a的。


每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度。由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度。取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t图象,如图所示.此图线的斜率就等于加速度a的大小。

每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度。由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度。取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t图象,如图所示.此图线的斜率就等于加速度a的大小。
练习册系列答案
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(18分)
Ⅰ.(6分)图中为“双棱镜干涉”实验装置,其中 s 为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏。s位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行。调节光路,可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源s发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图中s1和s2位置的相干波源所发出的光的叠加。(s1和s2的连线与棱镜底边平行。)
已知s1和s2的位置可由其它实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源s发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是:
                                                      

Ⅱ.(12)图Ⅰ中所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k。电源的电动势为E,内阻可忽略不计:滑动变阻器全长为l,重力加速度为g,V为理想电压表。当木板上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图1中a点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其它给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k

(1)写出mUk之间所满足的关系式。
(2)已知E = 1.50V,l =" 12.0" cm,g =" 9.80" m/s2。测量结果如下表:
m(kg)
1.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
UV
0.108
0.154
0.290
0.446
0.608
0.740
 

①在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出mU直线。
mU直线的斜率为              kg/V。
③弹簧的劲度系数k=              N/m。(保留3位有效数字)
⑴三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
     ①甲同学采用如图所示的装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,使A球被弹出时的速度不同,两球仍然同时落地,这说明                          
②乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的斜槽轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁CD。斜槽轨道M到水平板的高度可调,但两轨道始终保持平行,因此小铁球PQ在轨道出口处的水平速度v0总是相等的。现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后同时切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的下端AB射出,实验观察到的现象应是                  。若仅改变轨道M的高度(两轨道仍然保持平行),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这是因为            
③丙同学采用频闪摄影法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格代表的实际边长为L=2.5cm。由图可求得拍摄时每间隔时间T=   s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为      m/s(取g=10m/s2)。
⑵某同学准备测电流表A1的内阻r1的精确值,现有如下器材:
        
A.电流表A1:量程100mA,内阻约5Ω
B.电压表V1:量程15V,内阻约15kΩ
C.电压表V2:量程3V,内阻约3kΩ
D.定值电阻器R0:阻值20Ω
E.滑动变阻器R1:0~10Ω,额定电流为1A
F.滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流为0.2A
G.电源E:电动势为6V,内阻较小
H.导线、电键
①要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减小误差,在如图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号.
②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r­­的表达式为            ,式中各符号的意义是            

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