题目内容
2.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有AC(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压合适的直流电源
C.刻度尺
D.计时用的秒表
(2)实验过程中,下列做法正确的是AD
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车由靠近滑轮处释放
D.将接好纸带的小车由靠近打点计时器处释放
(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻两个计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,测它们之间的距离,如图所示,由纸带数据计算可得计数点C所代表时刻的瞬时速度大小为0.204m/s(保留三位有效数字),小车的加速度大小为0.500m/s2.
分析 (1)根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定所需的器材.
(2)在操作过程中,应先接通电源,再释放纸带,接好纸带的小车应停在靠近滑轮处.
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,求出加速度的大小,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度.
解答 解:(1)AB、实验使用的电源必须是交流电源,故A正确,B错误;
C、刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离,所以必须要有刻度尺,故C正确;
D、打点计时器本身就是计时的仪器,所以不需要秒表,故D错误;
故选:AC;
(2)AB、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故B错误,A正确.
CD、在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以在纸带上打出较多的点,所以C错误,D正确.
故选:AD;
(3)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,
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C点时小车的瞬时速度大小.
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.018+0.0228}{2×0.1}$=0.204m/s
设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,
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=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)=$\frac{0.0278+0.0329+0.0381-0.013-0.018-0.0228}{9×0.{1}^{2}}$=0.500m/s2
故答案为:(1)AC;(2)AD;(3)0.204,0.500;
点评 对于一些实验操作细节,要通过亲自动手实验,才能体会具体操作细节的含义,并且在做实验时体会得到的结果记忆深刻.要提高应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.
| A. | 斜面给P的支持力为mgcosθ | |
| B. | 物块P对斜面做正功 | |
| C. | 物块P的机械能守恒 | |
| D. | 斜面对P的弹力方向不垂直于接触面 |
| A. | I1>I2>I3>I4 | B. | I4>I3>I2>I1 | C. | I1=I2=I3=I4 | D. | I2>I4>I3>I1 |
| A. | t′=t1,d=S | B. | t′=$\frac{1}{2}$t1,d=$\frac{1}{4}$S | C. | t′=$\frac{1}{2}$t1,d=$\frac{1}{2}$S | D. | t′=$\frac{1}{2}$t1,d=$\frac{3}{4}$S |
| A. | 1:4 | B. | 3:4 | C. | 4:5 | D. | 4:13 |