题目内容

【题目】光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势,比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便,实验装置如图甲所示。

(1)测量遮光条的宽度,游标卡尺测量的结果如图乙所示,遮光条宽度d________ cm。

(2)某次实验过程中,已经得到AB之间的距离l和遮光条通过光电门的时间t和力传感器的示数F,若要完成探究目的,还需要满足的条件是______________。若要以F为横坐标,做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比,那么纵坐标的物理量应该是_______(选填)。

【答案】0.225滑块由A点静止释放

【解析】

(1)20格的游标卡尺的精度为0.05mm,游标卡尺的主尺读数为2mm,游标读数为0.05×5mm=0.25mm,所以最终读数为:2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm.
(2)若要完成探究目的实验时,将滑块从A位置必须由静止释放由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式得若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离l.由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2al,v=,a=F/M,可得:,解得:F=

练习册系列答案
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【题目】在用图甲所示的装置验证牛顿第二定律的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。

①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有________ (选填选项前的字母)。

A.220V50Hz的交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(附砝码)

②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是________

A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行

B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上

C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

③已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s,得到的记录纸带如图乙所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,由此得D点的速度为________m/s,小车加速度的大小a=________m/s2(保留两位有效数字)。

图乙

④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的123所示。下列分析正确的是________(选填选顼前的字母)。

A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力

B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适

C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大

⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是________(选填系统误差偶然误差)。设拉力的真实值为F,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是<______%(保留二位有效数字)。

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