题目内容
【题目】小明与他的同伴进行探究小车的匀变速直线运动实验;
(1)由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:①打点计时器;②天平;③直流电源;④细绳;⑤纸带;⑥秒表;⑦钩码和小车;⑧一端附有定滑
轮的长木板.小明看后觉得不妥,请你思考一下不需要的器材有:_____________(填序号);
缺少的器材有:_____________________.
(2)小明在实验过程中正确的做法是________。
A.先接通电源,后释放纸带
B.释放纸带的同时接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
D.使小车运动的加速度尽量小些
(3)小明经过实验获得如下图所示的纸带.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点A,然后按打点先后顺序每5个计时点取1个计数点,得到了A、B、C、D、E、G等几个计数点,测得xl =6.19 cm,x2=6. 60 cm,x3 =6. 98 cm,x4 =7.39 cm,x5=7.80 cm,x6=8.18 cm。打点计时器使用交流电的频率为50Hz。则打点计时器在打E点时小车的瞬时速度vE =__________m/s(保留两位有效数字)。
(4)小车加速度为a= _____________m/s2(保留两位有效数字)。
(5)纸带的哪端与小车相连?____________(左端或右端)。
(6)如果在测定匀变速直线运动的加速度时,实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Hz,这样计算出的加速度值与真实值相比是________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ②③⑥ 交流电源,刻度尺 AC 0.76 0.40 右端 偏小
【解析】(1) 不需要的器材有②天平、③直流电源、⑥秒表,原因是该实验研究匀变速直线运动的规律,不需要测量小车的质量;打点计时器应使用交流电源;打点计时器是测量时间的工具,不需要秒表来测时间。
缺少的器材有刻度尺和交流电源,原因是要用刻度尺测量物体运动的位移;打点计时器应使用交流电源。
(2)AB:先接通电源,后释放纸带。故A项正确,B项错误。
C:将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,能够充分利用纸带。故C项正确。
D:使小车运动的加速度应适当大一些,这样纸带上计数点间的距离较大,测量的相对误差较小。故D项错误。
综上答案为AC。
(3) 每5个计时点取1个计数点,计数点间时间间隔
打点计时器在打E点时小车的瞬时速度
(4) 小车加速度
(5)小车做匀加速直线运动,纸带上各计数点间距离越来越大,即打点计时器先打A点,则纸带的左端与小车相连。
(6)工作电压的频率变为大于50Hz,则打点的真实时间间隔变小, ,由可知,。计算出的加速度值与真实值相比偏小。