計數(shù)點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
瞬時速度/(m/s) | 0.165 | 0.215 | 0.314 | 0.364 | 0.413 |
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小車的加速度a/( m•s-2) | 1.25 | 1.00 | 0.80 | 0.50 | 0.40 |
小車的質(zhì)量m/kg | 0.400 | 0.500 | 0.625 | 1.000 | 1.250 |
小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1 | 2.50 | 2.00 | 1.60 | 1.00 | 0.80 |
分析 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注意事項.該實驗采用的是控制變量法研究,其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要.加速度利用打點計時器測量計算,質(zhì)量利用天平測量,為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當墊高,砝碼和小桶的總重力要遠小于小車的重力,可使小車的合力近似等于砝碼和小桶的總重力來測量.
解答 解:(1)A、該實驗的研究對象是小車,采用控制變量法研究.當質(zhì)量一定時,研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系.那么小車的合力怎么改變和測量呢?為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.
設(shè)小車的質(zhì)量為M,砝碼和小桶的質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律得:
對m:mg-F拉=ma
對M:F拉=Ma
解得:F拉=$\frac{mMg}{m+M}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
當m<<M時,即當砝碼和小桶的總重力要遠小于小車的重力,繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力.
故A、B正確.
C、電火花和電磁計時器都使用交流電源.故C正確.
D、木板D的左端被墊高后,如果細線應(yīng)保持水平,那么小車的合力就不等于繩子的拉力.小車的合力就不能正確測量.故D錯誤.
故選:ABC
(2)每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點,說明相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s.
根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度.
v3=$\frac{{x}_{24}}{{t}_{24}}=\frac{0.0240+0.288}{0.2}$m/s=0.264m/s
選一段過程運用作差法得:
$a=\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.0388+0.0339+0.0288-0.0240-0.0189-0.0140}{0.04}$=0.50m/s2.
(3)直觀反映兩個物理量的關(guān)系是要找出這兩個量的線性關(guān)系,即畫出直線圖象.根據(jù)描點法作圖,如圖所示:
(4)根據(jù)牛頓第二定律:F=ma得出:
上題中該小車受到的拉力F為0.5N.
故答案為:(1)ABC.
(2)0.264,0.5
(3)見上圖
(4)0.5
點評 書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.
能夠把所學(xué)的物理規(guī)律運用到實驗問題中.紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的兩個推論${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{v}$和△x=at2,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 經(jīng)典力學(xué)能夠說明高速粒子運動的規(guī)律性 | |
B. | 經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運動問題,不適用于高速運動的物體 | |
C. | 相對論與量子力學(xué)的出現(xiàn),說明經(jīng)典力學(xué)是完全錯誤的,已失去意義 | |
D. | 量子力學(xué)能夠說明微觀粒子運動的規(guī)律性 |
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A. | B. | C. | D. |
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A. | 物體通常呈現(xiàn)電中性,是因為物體沒有電荷 | |
B. | 金屬體帶正電是因為缺少電子 | |
C. | 庫侖定律可以適用于任何帶電體 | |
D. | 物體的帶電量可以很小,甚至是小于一個電子的電荷量 |
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