题目内容

10．如图，甲图是使用电火花计时器测量重力加速度的装置示意图，乙图是实验时打出的一条纸带的一部分，打点计时器的打点频率为50Hz．

（1）实验时，与重物相连的一端是图乙中纸带的左（填“左”或“右”）侧，电火花计时器应接在220V的交流电源上
（2）打C点时重物的速度vC=3.39m/s（保留三位有效数字）．
（3）根据纸带所标的数据，测出的重力加速度g=9.50m/s2（保留三位有效数字）．
（4）根据实验测得的重力加速度一般小于当地重力加速度的真实值，其原因可以是阻力的作用（写出一个原因即可）

分析 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点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．

解答 解：（1）重物向下做加速运动，相同时间内的位移逐渐增大，可知图乙中纸带的左侧与重物相连，电火花计时器应接在220V的交流电源上．
（2）C点的瞬时速度为：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（6.58+6.96）×1{0}^{-2}}{0.04}≈3.39m/s$．
（3）根据△x=gT2，运用逐差法得：g=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（6.96+7.34-6.20-6.58）×1{0}^{-2}}{4×0.0{2}^{2}}$=9.50m/s2．
（4）根据实验测得的重力加速度一般小于当地重力加速度的真实值，其原因可能是阻力的作用．
故答案为：（1）左，220，（2）3.39，（3）9.50，（4）阻力的作用．

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．

练习册系列答案
相关题目
1．如图中能正确反映自由落体运动过程的是（　　）
A．B．C．D．
1．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质悉线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是：（　　）
A．金属棒质量变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小
C．棒中的电流变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小
18．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．
（1）在实验过程中，某小组同学打出了一条纸带如图乙所示．从比较清晰的点起，量出相邻计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，两计数点时间间隔为T．则该小车的加速度a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$．

（2）在探究a-F关系中，该小组同学在完成相关实验操作步骤后，得到如下五组数据
砝码盘中砝码重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
请根据表格实验数据作出a-F的关系图象．

（3）根据以上提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，你认为可能的原因是BC（填人相应的字母）．
A．实验中没有对小车平衡摩擦力
B．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太大
C．计算重力时漏加砝码盘的重力
D．实验没有满足砝码及砝码盘质量远小于小车质量．
5．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：

（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离为s
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=$\frac{l}{{△{t_1}}}$和v2=$\frac{l}{{△{t_2}}}$．
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为E${\;}_{{k}_{1}}$=$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{l}{{△{t_1}}}）^2}$和E${\;}_{{k}_{2}}$=$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{l}{{△{t_2}}}）^2}$．
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=Mgs（重力加速度为g）．
（3）如果△Ep=Ek2-Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律．
15．为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持木块的质量不变；
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示），经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是BC（填序号）；
A．轨道与水平向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用木块的质量太太，造成上部点迹有向下弯曲趋势．
2．有一小灯泡上标有“4V 0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用
A．电压表（量程3V，内阻2.0kΩ）两只 
B．电流表（量程0.3A，内阻2.0Ω）一只 
C．滑动变阻器（2A，30Ω）一个 
d．滑动变阻器（0.5A，l000Ω）一个 
F．学生电源（直流4.5V），开关、导线等
实验中要求精度尽量高，且有足够大测量范围，要满足这些要求：
（1）滑动变阻器应选C（填序号），一只电压表的量程不够，要按要求进行实验的话，应该把两只电压表串联起来使用（填“并联”或“串联”）；
（2）在方框中画出实验电路图，耍求电压能从0开始测量，并能尽量准确、完整地画出小灯泡的伏安特性曲线．
19．校园足球运动深受青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情景，下落说法正确的是   （　　）
A．
甲图中，静止在草地上的正确受到的弹力就是它的重力
B．
乙图中，静止在草地上的两个正确由于接触一段受到相互间的弹力
C．
丙图中，在空中的足球，不计空气阻力的情况下，只受重力的作用
D．
丁图中，踢出去在草坪上运动的足球，受到重力、草坪的阻力、草坪的支持力及运动员对球的弹力作用
20．沧州吴桥的杂技艺术具有悠久的历史，沧州是国内外公认的著名“杂技之乡”，杂技节目“力量”由两个演员共同完成，图示为表演中的一个高难度动作，两个演员保持静止状态，右侧演员的身体保持伸直，且与水平方向的夹角为37°，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，已知右侧演员的重量为G，则左侧演员对右侧演员的作用力大小为（　　）
A．0.5GB．0.6GC．0.8GD．G

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