题目内容

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调。已知电火花式打点计时器所用交流电的周期为T。纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下:

A.调整倾角,使小车能够匀速下滑
B.关闭电源,取出纸带。
C.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
D.把打点计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔。
E.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
F.选择220V交流电源并接好电路
G.选择6~8V直流电源并接好电路
H.选择6~10V交流电源并接好电路
选择其中必须的实验步骤并按正确的先后顺序排列:___     ____(用字母填写)。
②如果当时电网中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比       (选填:偏大、偏小或不变).
③小车加速度大小的计算式应为a=_____       ____.

(1)FDECB (DFECB);(2)偏大  (3)

解析试题分析:(1)由于电火花计时器应用电源为:220V交流电,因此GH不选,另外由于只测加速度,不用平衡摩擦力,A步骤不选,具体步骤为:先固定打点计时器,连接好电源,放好小车,连好纸带,接通电源,放手小车,最后断开电源,取出纸带进行测量,因此步骤是FDECB (DFECB);
(2)根据,交变电流的周期T略大,使得打点时间间隔变长,最后测量的偏大,而计算时认为用期T正常,因此测量加速度的值偏大;
(3)相邻两个点间的时间间隔为5T,加速度
考点:测匀变速直线运动的加速度

练习册系列答案
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(9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;    
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是            ,操作不当的步骤是          。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图所示。使用交流电的频率为,则计算重锤下落的加速度的表达式=         。(用、、、及表示)

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是         。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小=_________________。

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