题目
题型:不详难度:来源:
s2-s1 |
T2 |
s3-s2 |
T2 |
s6-s5 |
T2 |
. |
a |
. |
a |
(2)某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.
①为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用(填“电磁”或“电火花”)______式打点计时器,同时需要将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能______.
②在______条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制______不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
③在此实验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如图是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm则小车的加速度为a=______m/s2,打B点时小车的速度为VB=______m/s.(保留2位有效数字)
④在此实验中,要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒实验数据应满足一个怎样的关系式______.(用上题的符号表示,不要求计数结果)
.
答案
. |
a |
a1+a2+a3+a4+a5 |
5 |
s6-s1 |
5T2 |
若用逐差法有:x6-x3=3a1T2 ①
x5-x2=3a2T2 ②
x4-x1=3a3T2 ③
a=
a1+a2+a3 |
3 |
联立①②③④解得:a=
(x4+x5+x6)-(x3+x2+x1) |
9T2 |
故答案为:
s6-s1 |
5T2 |
(x4+x5+x6)-(x3+x2+x1) |
9T2 |
(2)①电磁打点计时器所受摩擦力要比电火花打点计时器所受摩擦大,平衡摩擦力时,在不挂砂和砂桶的前提下小车拖动纸带穿过计时器时能匀速运动即可认为平衡了摩擦力,
故答案为:电火花;匀速直线运动.
②设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:
F=Ma ①
对砂桶和砂有:mg-F=ma ②
F=
mgM |
M+m |
mg | ||
1+
|
故答案为:m《M(沙和沙桶的总质量远小于小车的质量);M(小车的质量).
③由题意可知:x1=(51.55-42.05)cm=9.5cm,x2=(62.00-51.55)cm=10.45cm,计数点之间时间间隔为T=0.1s.
因此小车加速度为:a=
△x |
T2 |
(10.45-9.5)cm |
0.1s×0.1s |
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:
vB=
x1+x2 |
2×T |
故答案为:0.95;1.0.
④系统重力势能的减小量为:△EP=mghB
系统动能的增量为:△EK=
1 |
2 |
v | 2B |
因此需要验证的关系式为:mghB=
1 |
2 |
v | 2B |
故答案为:mghB=
1 |
2 |
v | 2B |
核心考点
试题【(1)在研究匀变速运动规律的实验中,打出了如图所示的纸带,相邻两计数点的时间间隔为T,若采用a1=s2-s1T2,a2=s3-s2T2…a5=s6-s5T2,.】;主要考察你对加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)根据数据计算可得,小车经BCD各点的速度大小为:vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s;
(2)请在坐标中作出小车运动的v-t图象;
(3)小车运动的加速度大小为______m/s2.
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,接通电源
B.将打点计时器固定在没有滑轮一边的平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码
D.断开电源,取下纸带
E.放手,使小车在平板上运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
以上步骤合理的序号排列为B______ED.
(2)假如某同学按照上述步骤打出的纸带如图(注:每两个计数点之间还有四个点未画出)请计算AC计数点间的平均数度
. |
VAC |
(3)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,通常电源的频率为50Hz,如果实验时工作电压的频率突然变为小于50Hz,这样计算出的速度值与实际值相比是______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
①若所使用的交流电频率为50Hz,打点计时器每隔______s打一次点.
②根据打出的纸带,可以不利用公式就能直接得到的物理量是:______
A.时间间隔B.位移
C.加速度 D.平均速度.
图2是实验中利用打点计时器记录重物运动轨迹时,得到的一条纸带,纸带上的A点是从放手开始打下的点,某同学将选取的B,C,D,E,F五个计数点的数据记录如下表(t为A点到各计数点的时间,S为A点到各计数点的距离)