题目内容
16.某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取 A、B 两点来验证实验,已知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点.请回答下列问题:
①打点计时器应接4~6V的交流 (填“直流”或“交流”)电源;
②可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的左端(填“左”或“右”);
③若x2=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度vB=1.20m/s(计算结果保留三位有效数字).
④若x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为AB之间的距离或hAB.
分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解答 解:①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器的工作电压交流6V以下,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点.
②从纸带上可以发现从左到右,相邻的计数点的距离越来越大,也就是说明速度越来越大.
与重物相连接的纸带先打出点,速度较小,所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接.
③若x2=4.80cm,则根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小得
在纸带上打下记数点B时的速度vB=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.048}{0.04}$=1.20m/s.
④若x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为AB之间的距离;
故答案为:①4~6V、交流;②左;③1.20; ④AB之间的距离或hAB.
点评 对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.
纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
练习册系列答案
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