题目内容
某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况,图1所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出),相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)
(1)为研究小车的运动,此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下,将剪下的纸带一端对齐,按顺序贴好,如图所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动?
方法:
(2)在图2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,则打下点迹A时,小车运动的速度大小是_______m/s,小车运动的加速度大小是_______m/s2。(本小题计算结果保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 。(填“大”或“小”)。
(1)连接纸带左上角(上方中点或纸带中点)为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等。(写出一条即可) (2)0.74 0.63 (3)大
解析试题分析:(1)纸带的宽度表示运动时间,即为在相同的时间段内通过的位移,由匀变速直线运动在相同的时间内通过的位移之差恒定不变可判断小车做的是匀变速直线运动
(2)A点为OB段的中间时刻,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得,加速度可由逐差法求得
(3)由上述解答可知,频率用大了,则周期用小了,则加速度测大了,故结果比实际值偏大。
考点:测定匀变速直线运动的加速度
如图所示,某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.(已知当地重力加速度为9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留3位有效数字)
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 | |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5= m/s。
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp= J,动能减少量ΔEk= J。
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp ΔEk(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 。
(12分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个连续的点未标出,计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.滑块运动的时间t | B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 | D.托盘和砝码的总质量m3 |