题目内容

11.在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中.
(1)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线.为了完成实验,还须从图中选取实验器材:AC(此项为多选,请填写相应的字母符号).

(2)关于接通电源和放手让小车运动的先后顺序,下列四种操作中正确的是:A
A.先接通电源后放手   B.接通电源和放手应同时进行
C.先放手后接通电源   D.接通电源和放手的先后顺序对实验没影响
(3)实验中得到一条清晰的纸带,如图所示是截取了其中的某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中取了A、B、C三个计数点,在相邻两计数点之间还有一个点迹.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.其中计数点B所在位置的刻度尺读数为8.15cm,重物下落过程中AC段的平均速度为1.19m/s.(此项计算结果保留3位有效数字).

分析 (1)根据实验的原理确定测量的物理量,从而确定所需的器材.
(2)实验时应先接通电源,再释放小车.
(3)刻度尺的读数需读到最小刻度的下一位,根据平均速度的定义式求出AC段的平均速度.

解答 解:(1)探究小车速度随时间的变化规律,还需要打点计时器和电源.故选:AC.
(2)实验时为了有效地使用纸带,应先接通电源,再释放小车,故选:A.
(3)计数点B所在位置的刻度尺读数为8.15cm,A、C段的位移xAC=13.15-3.65cm=9.5cm,则重物下落过程中AC段的平均速度$\overline{v}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{9.5×1{0}^{-2}}{2×0.04}m/s$=1.19m/s.
故答案为:(1)AC,(2)A,(3)8.15,1.19.

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项,掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解平均速度.

练习册系列答案
相关题目
1.某实验小组采用如图1所示的装置研究“小车运动变化规律”.打点计时器工作频率为50Hz.
实验的部分步骤如下:
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,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;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作.

(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为:a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}+{m}_{1}}$.(用题中所给字母表示);
(2)如图2是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v.请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在表中的相应位置.
计数点x/cms/cmv/(m•s-1)
O1.000.30
A2.341.340.38
B4.043.040.46
C5.00
D8.337.330.61
E10.909.900.70
(3)实验小组通过绘制△v2-s图线来分析运动规律(其中△v2=v2-v02,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度).他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出△v2-s图线.
(4)实验小组绘制的△v2-s图线的斜率k=$2\frac{{{m_1}g}}{{{m_1}+{m_2}}}$(用题中所给字母表示),若发现该斜率大于理论值,其原因可能是木板的左侧垫的过高.

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