题目内容
在验证牛顿第二定律的实验中,采用如图所示的实验装置。在探究加速度a与所受外力F的关系实验过程,某小组得到了如图所示的纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电,则两计数点间的时间间隔为( ) s,根据纸带可求出小车的加速度大小为( )m/s2(此空保留两位有效数字)。由于他们操作不当得到的a-F关系图象如图所示,其原因是: ( )(只答一种情况即可)
0.06s 1.3 平衡摩擦力不够(或未平衡摩擦力)
解析试题分析:打点计时器使用的电源为频率为50Hz的交流电源,又由于每3个点作为一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动的推论公式,采用逐差法求加速度,即小车运动的加速度为:,代入数据解得:;本实验中近似认为沙和沙桶的总重力大小等于小车所受合力的大小,由图可知,当F不为零时,小车的加速度仍为零,这说明小车受有摩擦力作用,所以图线不过原点的原因是平衡摩擦力不够(或未平衡摩擦力)。
考点:本题考查“验证牛顿第二定律”实验的原理、纸带的处理及图象问题,意在考查考生运用学过的知识处理问题分析问题的能力。
(1)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如以下表格所示,为了算出加速度,合理的方法是 。
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
计数点对应时刻/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
通过计数点的速度/cm·s-1 | 44.0 | 62.0 | 81.0 | 100.0 | 110.0 | 168.0 |
B.根据实验数据,画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=算出加速度
C.根据实验数据,画出v-t图象,选取图线上相距较远两点所对应的速度,用公式a= 算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
(2)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度。下图给出了该次实验中,从0点开始每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm。则在计时器打出点2、5时,小车的速度分别为: v2= cm/s, v5= cm/s,小车的加速度a= cm/s2。(保留三位有效数字)
为了测量一个量程为3V的电压表的内阻RV(约几千欧),可以采用如图所示的电路,
⑴可供选择的实验步骤有:
A.闭合S |
B.断开S |
C.将电阻箱R0的电阻调到零 |
D.调节电阻箱R0的电阻,使电压表的指针示数为1.5V,记下此时电阻箱R0的阻值 |
F、将变阻器R的滑片P调节到a端
G、将变阻器R的滑片P调节到b端
把必要的实验步骤字母代号按合理的顺序排列在下面的横线上 ;
⑵若上述步骤D中读出0的阻值为2400Ω,则电压表的内阻RV= Ω。用这种方法测出的电压表的内阻RV与真实相比较偏 (填“大”或“小”)。
(15分)“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示,在实验前应( )
A.将斜槽的末端切线调成水平 |
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 |
C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放 |
D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 |