9．如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．回答下列問題：（計算結(jié)果保留3為有效數(shù)字）

（1）實驗中除用到合適的電源、打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必須用到的測量工具是刻度尺；
（2）圖2是實驗打出的一條紙帶，由打出的點可以判斷，紙帶的左（選填“左”或“右”）端與重物上的夾子相連接：
（3）A、B、C、D、E、F、G是紙帶上連續(xù)的點，相鄰兩點間的時間間隔T=0.02s，由圖2可知，打下D點時重物下落的速度vD=2.33m/s；
（4）以打下A點時為0時刻，將D點對應(yīng)的速度描在圖3的v-t圖中（圖中已描出其余各點的速度），并在圖3中作出v-t圖象；
（5）根據(jù)作出的v-t圖象，可求得vA=1.75m/s；重力加速度g=9.60m/s2．

分析 紙帶處理時需刻度尺．用打點計時器做實驗時，實驗步驟要求先接通電源，讓打點計時器正常工作后，釋放紙帶．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大�。妹椟c法畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．根據(jù)圖象的斜率表示加速度求解．

解答 解：（1）紙帶處理時需刻度尺；
（2）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應(yīng)越來越遠，故應(yīng)該是左端連接重物；
（3）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，為：
vD=$\frac{0.3310-0.2380}{2×0.02}$=2.33m/s
（4）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．

（5）速度時間圖象的斜率表示加速度，則有：
a=k=9.6m/s2
通過v-t圖象得打A點時重物下落的速度為1.76m/s．
故答案為：
（1）刻度尺；
（2）左；
（3）2.33；
（4）如圖所示；
（5）1.75，9.60．

點評 本題是利用自由落體運動測定重力加速度．注意打點計時器的使用方法，能熟練根據(jù)勻變速直線運動的公式求解速度和加速度等物理量，要知道實驗過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用對實驗結(jié)果的影響．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g0表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對秤的壓力，則關(guān)于g0、N下面正確的是（　�。�
A．g0=$\frac{N}{m}$B．g0=$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$C．N=$\frac{R}{r}$mgD．N=0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，R1=R2=R3=R4=$\frac{r}{2}$，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片由a向b端移動時，則（　�。�
A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大B．質(zhì)點P將向下運動
C．電源輸出功率增大D．R3上消耗的功率逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖1為“探究求合力的方法”的實驗裝置，PO為橡皮條，兩個測力計通過繩子拉橡皮條一端，使橡皮條水平．拉力的大小可從測力計中讀�。畬Ρ緦嶒灒�

（1）在此實驗中，假如FA的大小及方向固定不變，那么為了使橡皮條仍然伸長到O點，對FB來說，下面幾種說法中正確的是：C．
A、FB可以有多個不同的方向   B、FB的大小和方向可以有多個值
C、FB的大小和方向是唯一確定的    D、FB的方向是唯一的，但大小可以有多個值
（2）學(xué)生實驗時，我們是用兩只彈簧稱在水平桌面上完成這個實驗的，如圖2所示．某次測量時，左、右兩只彈簧稱的讀數(shù)如圖3所示，則左彈簧稱的讀數(shù)是2.75N，右彈簧稱的讀數(shù)是3.29N．
（3）下列說法中正確的是AC
A、在測量同一組數(shù)據(jù)FA、FB和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化
B、彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下    
C、FA、FB和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程
D、為減小測量誤差，F(xiàn)A、FB方向間夾角應(yīng)為90°．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源與電阻R組成閉合電路，下列說法正確的是（　�。�
A．電源的電動勢是3V．B．電源的內(nèi)阻是1Ω
C．電阻R的大小是2ΩD．電源的功率是6W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，恒力F大小與物體重力相等，物體在恒力F的作用下，沿水平面做勻速運動，恒力F的方向與水平成θ角，那么物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為（　　）
A．$\frac{cosθ}{1+sinθ}$B．$\frac{1}{tanθ}$C．$\frac{cosθ}{1-sinθ}$D．tanθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示是物體在某段作直線運動過程中的v-t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則物體由t1到t2運動的過程中（　�。�
A．物體做曲線運動B．位移不斷增加
C．加速度不斷減小D．平均速度 $\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框abcd的對稱軸，其左方有勻強磁場．以下哪些情況下abcd中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而且感應(yīng)電流方向逆時針？（　�。�
A．將abcd向紙外平移B．將abcd向右平移
C．將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動60°D．將abcd以cd為軸轉(zhuǎn)動60°

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某科技小組的同學(xué)，利用電磁打點計時器研究自由落體運動，所用裝置如圖1所示，所用交流電的周期為T，則：

（1）紙帶的上端用夾子夾住而不用手提住，其優(yōu)點有（寫出兩點）：（a）使紙帶與限位孔在同一豎直線上；（b）減小由于晃動產(chǎn)生的摩擦．
（2）實驗中優(yōu)選出了一條理想的紙帶如圖2所示，
為了測定出自由落體加速度g，同學(xué)們提出了三種處理數(shù)據(jù)的方案：
方案一：分別測出圖中的s1、s2、s3、s4、s5、s6，
由$\overline{a}=\frac{{（{s_4}+{s_5}+{s_6}）-（{s_1}+{s_2}+{s_3}）}}{{{{（3T）}^2}}}$求出值作為g的測量值
方案二：直接測出“0～3”點的間距作為（s1+s2+s3），和“3～6”點的間距作為（s4+s5+s6），
再由$\overline{a}=\frac{{（{s_4}+{s_5}+{s_6}）-（{s_1}+{s_2}+{s_3}）}}{{{{（3T）}^2}}}$求出值作為g的測量值
方案三：分別測出圖中的x1、x2、x3、x4、x5、x6，再算出s1、s2、s3、s4、s5、s6（如s2=x2-x1）
最后由$\overline{a}=\frac{{（{s_4}+{s_5}+{s_6}）-（{s_1}+{s_2}+{s_3}）}}{{{{（3T）}^2}}}$求出值作為g的測量值
則最佳方案應(yīng)選方案三，
理由（寫出兩點）（a）測量誤差較小，（b）體現(xiàn)逐差法測量加速度的思想．
（3）利用此裝置，該小組的同學(xué)還探究了做自由落體運動的物體是否遵守動能定理．他們所選的上述紙帶計數(shù)點“0”為起始運動點（初速度為0），相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，已知物體的質(zhì)量m=1kg，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2．測得x4=15.50cm，x5=23.25cm，x6=32.50cm，則打下計數(shù)點“5”時物體的速度大小為2.13m/s，從計數(shù)點“0-5”的過程中，重力對物體做的功為W=2.28J，物體動能的增加量為△Ek=2.26J（均保留三位有效數(shù)字）．

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