题目内容

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x0x1x2……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v1v2v3……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vt图线。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

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

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x5x7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

③ 该同学在图丙中已标出v1v2v3v4v5v7对应的坐标点,请你在图中标出v6对应的坐标点,并画出vt图线。

④ 根据vt图线可计算出小车的加速度a=___________m/s2。(保留两位有效数字)

⑤ 为验证上述结果,该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为T,并做了以下的计算:

        

         

      求出其平均值。你认为aa′哪个更准确,请说明理由。

__________________________________________________________________________

① 10.60±0.02                2分

② 0.96                       2分

③ 答案见下图                3分

④ 3.1±0.1                    3分

         ⑤ a更准确,因为在计算a′的过程中,没有剔除错误数据。

                                       2分

练习册系列答案
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(1)验证机械能守恒定律可以研究自由落体运动,也可以研究物体从斜面上自由下滑运动,但后者误差较大,其原因是
 
.为了减小误差,提出如下措施:
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其合理的措施是:
 

(2)某实验小组的同学,在探究一斜面的滑动摩擦因数μ的实验时,让一滑块(可视为质点)沿倾角为370的斜面滑下,用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻滑块的位置照片,如图1所示.拍得滑块经过的五个连续位置A、B、C、D、E,再经过测量、计算得到滑块通过B、C、D、E各点的速度,取滑块经过A点时t0=0,在v-t图中描出了相对应的坐标点,如图2所示,请完成下列问题.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(计算结果保留一位有效数字)
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②根据①的图象,得出小球在位置A的速度大小vA=
 
m/s
③根据①的图象,计算出斜面的滑动摩擦因数μ=
 

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(3)如图甲所示为测量电阻Rx的电路,R为电阻可读可调的电阻箱,R′为阻值适当的保护电阻,电源E的电动势未知,S为单刀双掷开关,电流表为毫安表,请完成以下填空:
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mA
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mA,记下此时电阻箱图丙的读数R=
 
Ω,那么,在本实验中所测电阻Rx=
 
Ω.
②按图甲所示的电路,在实物图丁上用实线连好电路.
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