题目内容
【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,图中小车中可放置砝码,实验中,打点计时器的工作频率为50 Hz.
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(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,_______________,_______________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,____________________;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、E计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
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纸带的测量结果
测量点 | x/cm | v/(m·s-1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | ||
D | 7.15 | 0.53 |
E | 9.41 | 0.60 |
(3)本实验,若用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,应采取的两项措施是:
①________________;
②________________.
【答案】(1)②先接通电源 再释放小车 关闭打点计时器电源 (2)5.18(5.16~5.19均可) 0.49 (3)①平衡摩擦力 ②钩码的重力远小于小车及砝码的重力和
【解析】(1)将小车停在打点计时器附近后,需先接通电源,再释放小车,让其拖动纸带,待打点计时器在纸带上打下一系列点后,关闭打点计时器电源.
(2)在验证C点时,由题图可知,C点与刻度尺上的6.18 cm(6.16~6.19 cm均可)对齐,所以C点距O点的距离是xOC=5.18 cm(5.16~5.19 cm均可).从纸带上可知C点的速度就是BD段的平均速度,vC=
×10-2 m/s≈0.49 m/s.
(3)平衡摩擦力后,绳上的拉力就等于小车受到的合外力.当钩码的重力远小于小车及砝码的重力和时,绳上的拉力就近似等于钩码的重力.