13.某同學想要用電磁打點計時器測量物塊做勻加速直線運動的加速度.已知實驗室所用電源的頻率為50Hz,電壓為220V.物塊運動過程中所得到的紙帶的一部分如圖所示,圖中標出了五個連續(xù)點之間的距離.

(1)實驗中所需器材除了打點計時器、紙帶、復寫紙片、導線、小車,還需要的器材有低壓交流電源、毫米刻度尺.
(2)物塊下滑時的加速度a=3.25m/s2,打C點時物塊的速度v=1.79m/s.

分析 (1)解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項
(2)根據(jù)△x=aT2可求加速度,再根據(jù)v${v}_{\frac{t}{2}}$=$\overline{v}$求解C點的速度,從而即可求解.

解答 解:(1)本試驗中要通過紙帶求解加速度,所以需要刻度尺測量長度,用到毫米刻度尺,需要打點計時器,則需要低壓交流電源
(2)根據(jù)△x=aT2,有:xEC-xCA=a(2T)2
解得:a=$\frac{{x}_{EC}-{x}_{CA}}{4{T}^{2}}$=$\frac{(0.0378+0.0365)-(0.0352+0.0339)}{4×0.0{2}^{2}}$m/s2=3.25m/s2
根據(jù)${v}_{\frac{t}{2}}$=$\overline{v}$,則有打C點時物塊的速度:
vC=$\frac{{x}_{DC}+{x}_{BC}}{2T}=\frac{0.0365+0.0352}{2×0.02}$m/s=1.79m/s
故答案為:(1)低壓交流電源      毫米刻度尺     (2)3.25         1.79

點評 實驗的核心是實驗原理,根據(jù)原理選擇器材,安排實驗步驟,分析實驗誤差,進行數(shù)據(jù)處理等等

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.如圖甲所示為某同學探究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關系”時使用的實驗裝置示意圖.

(1)使用該裝置通過正確的操作平衡摩擦力時,判斷小車所受摩擦力已被平衡的依據(jù)是紙帶上打出的點跡分布均勻(填“均勻”或“不均勻”).
(2)下列關于使用此裝置進行實驗的要求或做法不必要的是BD(填字母編號).
A.進行平衡摩擦力的操作時,提前取下砂和砂捅
B.砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于力傳感器和小車的總質(zhì)量
C.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
D.通過增減木塊上的砝碼改變小車質(zhì)量時,重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(3)正確安裝實驗裝置后,該同學通過改變細砂的質(zhì)量控制力傳感器的示數(shù)保持不變,得到如圖乙所示的實驗圖象,橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量,縱坐標中的a為小車的加速度.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則力傳感器的示數(shù)為$\frac{1}{k}$,小車與力傳感器的總質(zhì)量為$\frac{k}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某同學采用圖1所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關系”.

(1)實驗時,按實驗要求安裝好器材后,應按一定的步驟進行實驗,下列給出供選擇的操作步驟:
A.保持配重的砝碼的質(zhì)量不變,在小車里加砝碼,測出加速度,重復幾次
B.保持小車質(zhì)量不變,改變配重的砝碼的質(zhì)量,測出加速度,重復幾次
C.用天平測出小車和砝碼的質(zhì)量
D.在長木板沒有定滑輪的一端墊上厚度合適的墊木,平衡摩擦力
E.根據(jù)測出的數(shù)據(jù),分別畫出a-F和a-$\frac{1}{M}$ 圖象
F.用秒表測出小車運動的時間
G.將裝有配重的砝碼用細線通過定滑輪系到小車上,接通電源,釋放小車,在紙帶上打出一系列的點
以上步驟中,不必要的步驟是F,正確步驟的合理順序是CDGBAE(或DCGBAE或DCGABE或CDGABE).(填寫代表字母)
(2)該同學最終所得小車運動的a-F圖線如圖2所示,從圖中我們可以看出圖線是一條過原點的直線.根據(jù)該圖線可以確定下列判斷中錯誤的是B.
A.本實驗中小車的質(zhì)量一定時,其加速度與所受合力成正比
B.小車的加速度可能大于重力加速度g
C.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kg
D.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,教材提供了參考例一:如圖所示,兩個小車放在光滑水平板上,前段各系一條細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼.兩個小車后端各系一條細線,用一個黑板擦把兩條細線同時按在桌子上,使小車靜止,抬起黑板擦,兩小車同時開始運動,按下黑板擦,兩小車同時停下來.用刻度尺測出兩小車通過的位移之比就等于它們的加速度之比.
(1)上述實驗中,作用在小車上的力是通過測量小盤和砝碼的重力mg得到的,即F=mg,這樣處理會有系統(tǒng)誤差,為了減小系統(tǒng)誤差,小盤和砝碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應滿足的關系是m<<M;為了消除這個系統(tǒng)誤差,有同學認為只要換一下研究對象,在探究加速度與合力關系時,將小盤中減掉的砝碼放到小車上,合力依然是小盤和砝碼的重力mg,系統(tǒng)誤差就沒有了,他的研究對象應該是小盤、砝碼和小車整體;
(2)該參考案列采用的物理思想方法是BD.
A.等效法      B.控制變量法      C.極限法     D.轉(zhuǎn)換法.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一質(zhì)點做勻速直線運動,現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變,則( 。
A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同
B.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向垂直
C.質(zhì)點加速度的方向與該恒力的方向不可能總是相同的
D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.有下列幾種情況,請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法是( 。
①高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車;
②點火后即將升空的火箭;
③做豎直上拋運動的物體;
④運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛.
A.因為轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大
B.因為火箭還沒運動,所以加速度為零
C.因為豎直上拋物體的速度方向會發(fā)生改變,所以加速度方向也改變
D.高速行駛的磁懸浮列車,因為速度很大,所以加速度也一定很大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.一小車正在以初速度為6m/s,加速度大小為2m/s2做勻變速直線運動,若從此時開始計時;求:
(1)當勻加速運動時,第5s小車運動的位移為多少?
(2)當勻減速運動時,前4s小車運動的位移為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.今有甲、乙兩個電阻,在相同時間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍,甲、乙兩端的電壓之比為1:3,則甲、乙兩個電阻阻值的比值為( 。
A.1:6B.1:3C.1:4D.1:8

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在絕緣圓柱體上a、b兩位置固定兩個金屬圓環(huán),當兩環(huán)通有如圖所示電流時,b處金屬圓環(huán)受到的安培力為F1;若將b處金屬圓環(huán)平移到c處,它受到的安培力為F2.今保持b處金屬圓環(huán)位置不變,在位置c再放置一個同樣的金屬圓環(huán),并通有與a處金屬圓環(huán)同向、大小為I2的電流,則在a位置的金屬圓環(huán)受到的安培力( 。
A.大小為|F1+F2|,方向向左B.大小為|F1-F2|,方向向左
C.大小為|F1+F2|,方向向右D.大小為|F1-F2|,方向向右

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