题目内容

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
 
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,求出B点的瞬时速度     m/s ;CE间的平均速度     m/s;(要求保留3位有效数字)
(2)小车运动的加速度为________m/s2。(要求保留2位有效数字)
   0.400; 0.560; 0.72—0.82;

试题分析:(1)根据匀变速运动的规律可知,打下B点时的瞬时速度等于AC段的平均速度,即,CE段的平均速度也即等于D点的瞬时速度;(2)根据可得,小车运动的加速度为;本题也可利用逐差法求得加速度;
练习册系列答案
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(10分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,增加砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的一条纸带如下图所示,可求得小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位小数)

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度
a/(m·s-2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a-F图象(如左图).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
________________________________________________________________________,

从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为  ________ .
某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。则:(1)该同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示.其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据,当打B点时重锤的速度_________m/s,计算出该对应的V2/2="_______" m2/s2,gh=_______m2/s2,可认为在误差范围内存在关系式_________                _,即可验证机械能守恒定律。(g="9.8" m/s2


(2)该同学继续根据纸带算出各点的速度V,量出下落距离h,并以V2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象,应是图中的_______。

(3)他进一步分析,发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的 实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度  V=           。如果d、t、h、g存在关系式                             ,也可验证机械能守恒定律。
(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:                    。

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