题目内容
【题目】某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动.
(1)实验中必要的措施是__________.
A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车
C.开始实验时小车距离打点计时器远一些 D.可以用手拉动小车代替钩码拉动小车
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm.则小车的加速度a=___m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=_________m/s.(结果均保留两位有效数字)
(3)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度请填入下表.
对应点 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | ___ | ___ | ___ | ___ | ___ |
以A点对应的时刻为t=0,试在下图所示坐标系中合理地选择标度,作出v—t图象___.
(4)如果当时电网中交变电流的频率变成49Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比____________.(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
【答案】AB 0.80 0.40 0.40 0.48 0.56 0.64 0.72 偏大
【解析】
(1)[1].为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平;同时为了打点稳定,应先开电源再放纸带;故AB正确;开始实验时小车距离打点计时器近一些,这样可充分利用纸带,选项C错误;用手拉动小车代替钩码拉动小车不能保证小车做匀加速运动,选项D错误。
(2)[2].每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s;
根据逐差法可知,物体的加速度
[3].B点的速度等于AC段的平均速度,则有:
(3)[4]由(2)分析可知,B点的速度
[5]同理可求得C点的速度:
[6]同理可求得D点的速度:
[7]同理可求得E各点的速度:
[8]同理可求得F点的速度:
[9].作出v—t图象如图;
(4)[10].如果在某次实验中,交流电的频率49Hz,f<50Hz,那么实际打点周期变大,而计算时仍用T=0.02s计算,根据运动学公式△x=aT2得:真实的加速度值就会偏小,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大.