题目内容
【题目】某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下:
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a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每2个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……8点所示。
c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值,分别记作x0、x1、x2……x8。
d.分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1、v2、v3……v7。
e.以v为纵坐标、t为横坐标,标出v与对应时间t的坐标点,画出v-t图线。
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结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①表1记录该同学测出计数点的刻度数值,其中x5未测定,请你根据图乙将这个测量值填入表1中___________。
表1:
符号 | x0 | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x8 |
刻度数值/cm | 0 | 1.12 | 2.75 | 4.86 | 7.49 | 14.19 | 18.27 | 22.03 |
②表2记录该同学根据各计数点的刻度数值,计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度,请你根据表1中x5和x7计算出v6的值,并填入表2中_________。
表2:
符号 | v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 | v7 |
速度数值/(m·s-1) | 0.34 | 0.47 | 0.59 | 0.72 | 0.84 | 0.98 |
③该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v4、v5和v7对应的坐标点,请你在图中标出v6对应的坐标点,并画出v-t图线_________。
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④根据v-t图线可计算出小车的加速度a=___________m/s2。(保留两位有效数字)
⑤为验证上述结果,该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为T,并做了以下的计算:
;
;
;
。
求出其平均值
。你认为a和a′哪个更准确,请说明理由。____________
【答案】10.60(10.59-10.61) 0.96
3.1(3.0-3.2) a更准确,因为在计算a′的过程中,没有剔除错误数据
【解析】
① [1]根据图乙得x5测量值是10.60cm;
②[2]每2个打点间隔取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T = 0.04s,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6点时小车的瞬时速度大小
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③[3]根据实验数据画出
图象
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④[4]根据
图象的斜率即是小车的加速度大小
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⑤[5][6]a更准确,因为在计算a′的过程中,没有剔除错误数据。
【题目】某实验小组同学,用铁架台、弹簧和多个质量均为
的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系如图(甲)所示。
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(1)该组同学在做该实验时,依次在弹簧下端挂上钩码,并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度,记录数据如下:
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
指针对应刻度 | 12.51 | _ | 15.39 | 16.11 | 17.30 |
当挂2个钩码时,指针对应刻度如图(甲)所示,将指针示数填入表格;在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度L为横轴的坐标系中,如图(乙)所示。描点画出第2组对应的数据点,并连线得到
图像_____。请根据图像分析并得出以下结论
①弹簧原长为__________cm。
②弹簧的劲度系数
__________
(保留两位有效数字)。
(2)弹簧与绳有一点相似之处,都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点推广认为:将两个同样的弹簧串接在一起后,弹簧的劲度系数k与原来一样。你认为他的想法正确么_____?并解释一下你的理由_____。