题目内容
【题目】
(1)某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填写在横线上(填字母序号): .
A.电磁打点计时器
B.低压直流电源
C.细绳和纸带
D.刻度尺
(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动的滑块的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点均有适合点未画出,已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度vB=m/s,小车运动的加速度a=m/s2 . (结果保留两位小数)
【答案】
(1)B
(2)0.92,2.00
【解析】解:(1)在本实验中,电磁打点计时器使用的是低压交流电源,因此低压直流电源本实验中不需要,刻度尺是需要的,从而测量位移,求出瞬时速度大小.
所以答案是:B.(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
xAC=24.53cm=24.53×10﹣2 m;
xBD﹣xOB=(36.72﹣14.36﹣14.36)cm=(36.72﹣14.36﹣14.36)×10﹣2 m
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.为:
vB= = m/s≈0.92m/s
设0到A之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x3﹣x1=2a1T2
x4﹣x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:a= (a1+a2)
代入数据得:a= m/s2=2.00m/s2
所以答案是:(1)B; (2)0.92,2.00.
【题目】如图所示,图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②应该平衡摩擦力,让小车做运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;为保证绳子的拉力不变,必须调节滑轮的高度使 .
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)表中记录了实验测得的几组数据,v ﹣v 是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a= , 请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 | F(N) | v ﹣v (m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | 2.44 |
4 | 2.62 | 4.65 | |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(3)由表中数据,在坐标纸上作出图2a~F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外,还可能是 .