题目内容

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电上，实验时得到一条纸带如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下面标明A，第六个点下面标明B，第十一个点下面标明C，第十六个点下面标明D，第二十一个点下面标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC="14.56" cm，CD="11.15" cm，DE="13.73" cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________ m/s，小车运动的加速度大小为________ m/s2，AB间的距离应为________ cm.(结果均保留三位有效数字)

0.986   2.58   5.99

解析试题分析：由题意有两点间的时间为T=0.1s，C为AE中间时该的点，中间时刻的速度等于这一段的平均速度，则有vC=，代数算得vC="0.986" m/s，由,代数得a="2.58" m/s2，由SBC-SAB=SCD-SBC=aT2可得SAB=5.99cm。
考点：匀变速直线运动实验

练习册系列答案
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（9分）某实验小组同学在做探究加速度与质量的关系的实验时，不改变拉力，只改变物体的质量，得到如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应组已打出了纸带，如图1所示（长度单位：cm），图中各点为计数点（两计数点间还有4个打点未标出）。


①请由纸带上的数据，计算出缺少的加速度值并填入答题卷中（小数点后保留两位小数）。
②为了直观反映加速度与质量的关系，请在图2坐标中建立合适的坐标量，将表中各组数据用小黑点（或小叉）描述在坐标纸上，并作出平滑的图线。
③该实验小组接着又研究加速度a与小车所受拉力F的关系。实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图线，如图3所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是        。（选填下列选项的序号）

A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大
D．所用小车的质量过大

用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

（1）实验时先        （填“挂”或“不挂”）
钩码，         （填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，
直到               ，这样做的目的是            。
（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______m/s2。（结果保留两位有效数字）

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.工作频率为50HZ.
（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是       
A．先接通电源，后让纸带运动         B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（2）打点计时器采用的是       （选“交流”或“直流”）电源；实验中得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为实验中所取的计数点，两个相邻计数点间还有四个点计时点未画出，那么相邻计数点间的时间间隔为       s；

（3）试根据纸带上各个计数点的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度vD=        m/s。（保留两位有效数字）

在研究匀变速直线运动的实验中，如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间省略4个点。

⑴根据                 可判定小球做                     运动．
⑵计算B、C、D、E各点瞬时速度， vB=        m/s，vC=       m/s，vD=        m/s，
vE=          m/s．(保留两位小数)
⑶在图乙所示坐标中作出小车的v-t图线（2分）
⑷并根据图线求出加速度a=            m/s2。
⑸将图线延长与纵轴相交，则交点的的物理意义是                                       

探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法探究加速度与力的关系。实验装置如下图所示，将两平行轨道并排放置在水平桌面上，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）。通过改变砝码盘中的砝码改变拉力大小。试回答下列问题：
（1）通过比较两小车的位移比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为                 。
（2）已知两车质量均为200  g，实验数据如表中所示：


请回答下列问题：
①分析表中数据可得到结论：                                     。
②该装置中的刹车系统的作用是_________________________________。

（5分）某同学在“研究平拋物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平拋运动的轨迹，并求出小球平拋运动的初速度．他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平，如图13甲所示．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后飞出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹，如图乙所示．已知方格边长L＝5 cm，重力加速度g＝10 m/s2.则小球平拋的初速度v0＝________m/s.(结果保留两位有效数字)

某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示。
（1）用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图A所示，可知摆球直径是_________cm。
（2）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标 为纵坐标，将所得数据连成直线如图B所示，利用图像可求出重力加速度g=_______。（结果保留三位有效数字）

在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.

(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为      m/s2（计算结果保留两位有效数字）.
(2) 打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的        两点之间.
(3) 若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=    .

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