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在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中: (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、...

测定匀变速直线运动加速度的实验中:

1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有            .(填选项代号)

A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平

2)实验过程中,下列做法正确的是        

A.先接通电源,再使纸带运动

B.先使纸带运动,再接通电源

C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

3)在某次实验中,交流电源频率为50Hz,下图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始计数,每隔4个连续点取1个计数点,标以123那么相邻两个计数点之间的时间为______s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=300cmx2=750cmx3=1350cm,则物体通过计数点1的速度v1=_____m/s,小车运动的加速度为___m/s2.(结果均保留两位有效数字)

 

(1)AC(2)AD(3)0.10,0.38,1.5 【解析】 试题(1)实验使用的电源必须是交流电源,故A正确,B错误;刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离,所以必须要有刻度尺,故C正确;打点计时器本身就是计时的仪器,所以不需要秒表,故D错误;在处理纸带求解速度与加速度的过程中,物体的质量不需要知道,所以不用天平测物体的质量,故E错误 (2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故B错误A正确;在实验时要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以在纸带上打出较多的点,所以C错误D正确. (3)交流电源频率为50Hz,每隔0.02s打一个点,每隔4个连续点取1个计数点,则相邻两个计数点之间的时间为0.1s.计数点1的瞬时速度.因为,,,可知,则加速度
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如图甲为研究转动动能与角速度关系的实验装置示意图,现有的器材为:固定在竖直平面内的转盘(转轴水平)、带铁夹的铁架台、电磁打点计时器(接交流电的频率为50 Hz)、纸带、重锤、游标卡尺、天平.回答下列问题

(1)如图乙所示,用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径d________ cm;

(2)将悬挂铁锤的纸带穿过打点计时器后,绕在转盘边缘上,纸带一端固定在转盘上,使得转盘与纸带不打滑,设纸带厚度不计,接通电源,释放重锤,打点计时器打出的纸带如图丙所示,OABC各点为连续打出的点迹,则由图丙中数据可得,打下点迹D时,圆盘转动的角速度为ωD____________ rad/s(保留三位有效数字);

(3)下表为各点对应的转动动能Ek和角速度ω值,请你猜想转动动能Ek和角速度ω满足的关系式为Ek____________(须填写定量表达式).

计数点

A

B

C

E

转动动能Ek(J)

0.001 0

0.003 9

0.008 9

0.024

角速度ω(rad/s)

4.0

7.9

11.9

19.7

 

 

 

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某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律.为了减小误差,他设计了一个实验如下:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示),在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向,在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象,将墨汁甩出形成一条细线.调整笔的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线.启动电动机待转速稳定后,用火烧断悬线,让铝棒自由下落,笔在铝棒上相应位置留下墨线.图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线A作为起始线,此后每隔4条墨线取一条计数墨线,分别记作BCDE.将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时BCDE对应的刻度依次为14.68 cm、39.15 cm、73.41 cm、117.46 cm.已知电动机的转速为3 000 r/min.求:

(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为____________s.

(2)由实验测得济南当地的重力加速度为__________m/s2.(结果保留三位有效数字)

(3)该同学计算出画各条墨线时的速度v,以为纵轴,以各条墨线到墨线A的距离h为横轴,描点连线,得出了如图丙所示的图象,在误差允许的范围内据此图象能验证机械能守恒定律,但图线不过原点的原因是_________________________________

 

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小华同学在做研究小车匀变速直线运动的实验过程中,所使用的交流电源频率为50Hz,取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究,如图所示.O点为记数点的起点,相邻两记数点间还有四个计时点(图中未画出),请回答下面的问题:

1)他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离,请跟据纸带的数据特点推理出S1的长度,S1=     cm

2)当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3=     m/s,小车运动的加速度a=     m/s2(计算结果保留两位有效数字).

 

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