题目列表(包括答案和解析)
如图为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带.纸带上选取1、2、3、4、5各点为计数点,将直尺靠在纸带边,零刻线与纸带上某一点0对齐.由0到1、2、3…点的距离分别用d1、d2、d3…表示(已知相邻计数点间还有2个计时点没画出),测量出d1、d2、d3…的值,填入表中.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3,并说明加速度的方向.
图1-11
距离 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 |
测量值(cm) |
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加速度大小a=________m/s2,方向____________,小车在点3时的速度大小v3=________ m/s.
【解析】:测量出的距离如下表所示:
距离 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 |
测量值(cm) | 1.30 | 2.40 | 3.30 | 4.00 | 4.50 | 4.85 |
时间间隔T=3×0.02s=0.06 s,各计数点之间的间隔x1=1.30 cm,x2=1.10 cm,x3=0.90 cm,x4=0.70 cm,x5=0.50 cm,x6=0.35 cm由逐差法,其加速度为:
a=
= cm/s2
=-54 cm/s2=-0.54 m/s2
方向与运动方向相反,小车在经过点3时的速度等于小车经过2、4两点间的平均速度大小.
v3== cm/s
=13.3 cm/s=0.133m/s.
(10分)某实验小组采用图所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”,图中小车可放置砝码.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车上放入砝码,将纸带穿过打点计时器,并连在小车后端,用细绳连接小车和钩码;
②让小车停在打点计时器附近,__________,__________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,____________,取下纸带;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)下图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表格中的相应位置.
表1纸带的测量结果
(3)在坐标纸上画出小车的速度-时间图象(以0点为计时起点,竖直坐标以0.30 m/s开始).
(4)根据速度-时间图象判断小车做的是__________直线运动.
(5)小车的加速度大小为___ ___ m·s-2.(小数点后保留两位)
(10分)某实验小组采用图所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”,图中小车可放置砝码.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车上放入砝码,将纸带穿过打点计时器,并连在小车后端,用细绳连接小车和钩码;
②让小车停在打点计时器附近,__________,__________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,____________,取下纸带;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)下图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表格中的相应位置.
表1纸带的测量结果
(3)在坐标纸上画出小车的速度-时间图象(以0点为计时起点,竖直坐标以0.30 m/s开始).
(4)根据速度-时间图象判断小车做的是__________直线运动.
(5)小车的加速度大小为___ ___ m·s-2.(小数点后保留两位)
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示)。
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
s2 (10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
请在坐标纸上作出s2--h关系图。
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)理论值。
(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是 。
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