题目内容
【题目】用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……。
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v–t图象__________。
(3)观察v–t图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是__________________。v–t图象斜率的物理意义是______________________。
(4)描绘v–t图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】AC C点的横坐标为3T,纵坐标为 小车的速度随时间均匀变化 加速度 越小越好 有关
【解析】
(1)打点计时器需用交流电源;为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选AC。
(2)利用所给点迹描点连线,得图象
其中C点的横坐标为3T,纵坐标为。
(3)结合图象可以看出小球速度随时间均匀变化,所以小球做匀加速运动,图象的斜率代表了运动时的加速度。
(4) 越小,则 越接近计数点的瞬时速度,所以 越小越好,计算速度需要用到 的测量值,所以 大小与速度测量的误差有关。
【题目】如图所示,轻质弹簧一端系在墙上,另一端系在三根长度相同的轻绳上,轻绳的下端各系质量与电荷量均相同的带正电小球,且三个小球均处于静止状态,已知重力加速度为g。四种情形下每个小球受到的电场力大小与轻绳长度、小球质量、小球电荷量的关系如表所示,以下说法正确的是( )
情形 | 轻绳长度 | 小球质量 | 小球电荷量 | 小球受到的电场力大小 |
1 | L | m | ① | |
2 | 2L | m | ② | |
3 | L | 2m | ③ | |
4 | L | m | ④ |
A.②中电荷量为①中电荷量的倍
B.③中电荷量为②中电荷量的倍
C.④中电荷量为③中电荷量的倍
D.情形④下弹簧的伸长量最大