(1)电磁打点计时器接
(2)实验时,使小车靠近打点计时器,先
(3)若所接电源的频率是50 Hz,则每隔
(4)图乙是绘出的小车速度-时间关系图线,根据图线求出小车的加速度为a=
2 . 某学习小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验后,利用数码相机的连拍功能研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示,将小车从斜轨上由静止释放,将数码相机放在较远处对小车进行连拍,设置每0.12s拍一张照片,得到如图乙所示的照片。现测得连拍照片中,位置A~K到位置A的距离分别如下表所示。
小车在照片中的位置 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
照片中各位置到A位置距离x/cm | 0 | 0.73 | 1.74 | 2.85 | 4.17 | 5.67 | 7.37 | 9.24 | 11.26 | 13.48 | 15.77 |
(1)现测得铝制轨道在照片中的长度为L1 =23.02cm,实际长度测量如图丙所示(轨道的端点在图中的箭头所示处),其长度为L2 =
(2)根据以上信息,可求得小车运动到位置E处时的速度大小vE =
(3)现用相同的方法求得其它各个位置的速度大小,并以位置A处为计时起点,在坐标纸上描绘了部分数据点(如图丁)。请在图中描出位置E的速度信息并画出小车速度随时间变化的图像
(4)完成上述实验之后,该学习小组利用光电门与数字 计时器测量了小车滑过轨道中点的瞬时速度。选用了甲、乙、丙三种宽度分别为 5.00cm、3.00cm、1.00cm的遮光板,则利用
(1)图中的电磁打点计时器可能接的是电压为
(2)实验时,下列操作正确的是
A.释放纸带的同时接通电源
B.先接通电源,后释放纸带
C.先释放纸带,后接通电源
(3)用电磁打点计时器打出一条点迹清晰的纸带,分别测出纸带上的A点到B、C、D、E、F点的距离x1、x2、x3、x4、x5,以A点作为计时起点,算出钩码的位移x与对应运动时间t的比值,并作出一t图像。若作出的一t图像的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则打点计时器打A点时钩码的速度大小vA=
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5、6时,小车的速度分别为:v1=
(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
(4)计算小车的加速度(两种最合理的方法)。
(1)根据运动学有关公式可求得 vB=16.50cm/s,vC=
(2)利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v—t图线(以打A点时开始计时)
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是
(1)设电火花打点计时器的频率为f,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=
(2)经过测量并计算得出电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对应的时刻为t=0,试在下图所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象
对应点 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实值相比
(1)关于该实验,下列说法正确的是
A.打点时先释放纸带再接通电源
B.应使重物的质量远小于小车的质量
C.应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响
D.应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行
(2)如图乙所示是某同学一次实验得到小车运动情况的纸带,他进行如下数据处理:在纸带上连续选取六个计时点A、B、C、D、E、F并测得A、C两点间的距离为x1,B、D两点间的距离为x2,已知打点计时器所用的交流电源的频率为f,则打点计时器在纸带上打下B点时小车运动的瞬时速度大小vB=
(3)如图丙、丁所示是两位同学用同一组实验数据,分别作出的小车运动图像,你认为作图正确的是
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。
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 |
④根据v-t图线可计算出小车的加速度a=
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。
(1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置 | B | C | D | E | F |
速度/(m·s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.928 | 0.994 |
(3)由图像计算小车的加速度a=
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材.接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次.
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示.
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像
(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是
(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动.用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是
(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的.当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想.请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的