题目内容
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。
(1)设电火花计时器的频率为f,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=____________;
(2)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如下表。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__________,并利用该图象求出物体的加速度a=___________m/s2;(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,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”或“不变”)
【答案】(1)(2)如图所示; (3)不变
【解析】试题分析:(1)每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔T′=5T,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得
(2)作出v﹣t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.
由速度﹣时间图象的斜率表示加速度,得:
(3)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变
【题目】用图甲的实验装置能完成:实验1 “研究匀变速直线运动”、 实验2 “探究加速度与力的关系”。
图 甲 图 乙
(1)装置中采用图乙的打点计时器,它是______(填:电火花、电磁式)打点计时器,下方为实验中打出的一段纸带,若电源频率为50Hz,根据所给的纸带,利用刻度尺进行测量,求得P点的速度为________m/s.
(2)必须平衡摩擦力的是______(填:实验1、实验2、都需要);
(3)小明想用砂桶及砂的重力代替小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,小明先做了两方面的调整措施:
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是____。
b.使砂桶及砂的总质量____(填:等于、远小于、远大于)小车的质量,目的是使细线拉小车的力近似等于砂桶及砂的重力。
(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)请根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象。____
F(N) | 0.20 | 0.30 | 0. 40 | 0.50 | 0.60 |
a(m/s2) | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |