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【题目】某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始在桌面上做匀加速直线运动,重物落地后,物块再做匀减速直线运动一段距离才停在桌面上(尚未到达滑轮处)。

(1)部分实验步骤如下:

A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。

B.接通电源,待打点计时器工作稳定后轻推小车。

C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。

D.把打点计时器固定在水平玻璃板的一端。

E.让纸带穿过限位孔,并使纸带位于复写纸的上方。

上述实验步骤的正确的先后顺序是: __________________,所列步骤有一项存在错误,它是_________(用字母填写)。

(2)在打点清晰的纸带上选取了如图乙所示的一系列计数点,两相邻计数点间还有四个点未画出,所以交流的的频率是50Hz,则纸带上相邻两计数点间的时间间隔为________s

(3)由纸带算出打下计数点4时对应的速度大小v4=_____m/s(计算结果留三位小数);

(4)以计数点1为计时起点,利用描点法在图丙中画出物块的v-t图象如图所示,由图象:

①算得重物落地前物块的加速度大小是______m/s2

②在图丙中标出重物刚落地时刻对应的点(保留作图痕迹)。

____________________

【答案】DCEBAB0.10.8002详见解析

【解析】

(1)该实验的正确操作为:

D.把打点计时器固定在水平玻璃板的一端。

C. 将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。

E.让纸带穿过限位孔,并使纸带位于复写纸的上方。

B.接通电源,待打点计时器工作稳定后松开小车。

A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。

故顺序为:DCEBA;

轻推小车的时候,小车无法做匀加速直线运动,故B中的轻推是错误的,故错误的一项是B。

(2)两相邻计数点间还有四个点未画出则纸带上相邻两计数点间的时间间隔为t=5t0,所用交流的的频率是50Hz,t0=0.02s所以t=0.1s

(3)根据时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可知:

v4==

(4)重物落地前物块做匀加速直线运动,根据v-t图像的斜率表示加速度,可得:a==2m/s2

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(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端上;

C.用天平测量出重锤的质量;

D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;

E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.

其中没有必要或操作不恰当的步骤是________(填写选项对应的字母).

(2)如图所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为ABCDEF,量出各点与O点的距离分别为h1h2h3h4h5h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为________,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为________

(3)在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是______(填大于小于)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出(2)问中纸带各点对应的速度,分别记为v1v6, 并作vn2hn图象,如图所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为________

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