题目内容

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,x1 ="1.20cm," x 2 ="1.60cm," x 3 ="1.98cm," x 4 =2.38cm,  x 5 =2.79cm,  x 6 =3.18cm
小题1:为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有         、         
小题2:根据纸带可判定物体做       直线运动.(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)
小题3:电磁打点计时器的工作电压为______,打点周期为________,图中两计数点的时间间隔为T=        
小题4:物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=           (用题目所给符号表示),代入数据计算得vB=       m/s(计算时保留两位有效数字)
小题5:采用“逐差法”计算物体的加速度的表达式为a=                    
(用题目所给符号表示),代入数据计算得a=        m/s2

小题1:交流电源 刻度尺
小题2:匀加速
小题3:6V (4-6V)  0.02s   0.1s
小题4: vB= 0.14m/s
小题5:a=" 0.40" m/s2 ks
解答:解:(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有交流电源和刻度尺,交流电源用来给电磁打点计时器提供电源,刻度尺用来测量纸带上计数点之间的距离.
(2)根据连续相等时间间隔内位移之差在误差允许的范围内等于△x=0.4cm,连续相等时间间隔内位移越来越大,位移之差为常数,可以判断物体做匀加速直线运动.
(3)电磁打点计时器的工作电压为6V,打点周期为0.02s,每两个计数点间还有4个点未画出,所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s.
(4)根据匀变速直线运动中间时刻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,vB==0.14m/s
(5)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:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=
即小车运动的加速度计算表达式为:
a==0.40m/s2
故答案为:(1)交流电源,刻度尺(2)匀加速(3)6,0.02,0.1(4),0.14
(4);0.40
点评:利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
练习册系列答案
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如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.

小题1:图(b)为实验得到的纸带, 图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出,已知交流电的频率为f,则求小车加速度的表达式为          ;
小题2:保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的 数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是      ;


小题3:保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是                ;
小题4:若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ. 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力,则要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有                                                            ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值         (填“偏大”或“偏小”).

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