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如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸...

如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出。则:

(1)该纸带运动时的加速度为__________

(2)打第2个计数点时纸带的速度为__________m/s

(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

0.74 0.399 偏大 【解析】 (1)[1]设计数点1、2间的位移为,计数点2、3间的位移为,计数点3、4间的位移为,计数点4、5间的位移为,因为打点周期为,且每打5个点取一个计数点,所以每两个计数点之间的时间间隔 由匀变速直线运动的推论得 代入数据解得 (2)[2]打第2个计数点时的瞬时速度等于打1、3两计数点之间的平均速度,又由 代入数据解得 因此有 (3)[3]如果当时电网中交变电流的频率是,则打点周期变大,计数点之间的时间间隔变大,即实际的时间间隔大于0.1s,但是该同学仍以0.1s计算,根据 知测量值比实际值偏大  
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考点分析:
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某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。所用交变电流的频率为50Hz,小车及车中砝码的质量用m表示,盘及盘中砝码的质量用M表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出.

1)当Mm的大小关系满足___时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力

2)某次实验得到的纸带及实验数据如图(b)所示,图中所画点为计数点,相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为_____(保留3位有效数字)

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

 

3)保持盘及盘中砝码的质量不变,改变小车中砝码的质量,分别得到小车加速度a与质量m及对应的 ,数据如下表:

 

 

 

 

 

 

请在方格坐标纸中画出图线______,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______

 

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在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置.

(1)本实验应用的实验方法是__________

A.控制变量法        B.假设法        C.理想实验法

(2)下列说法中正确的是___________

A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小

B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量

C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系

D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.

(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________

A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g

(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字).

(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________

 

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如图是某同学探究加速度与力、质量的关系时已接通电源正要释放纸带时的情况,对该同学操作的评价,下列说法正确的是(    )

A.应使用4~6 V的交流电源

B.打点计时器应固定于长木板没有滑轮的一端,且小车紧靠打点计时器停放

C.应调节滑轮的高度使得细线与木板平行

D.应调节长木板的倾角以平衡摩擦力

 

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在实验小车的受力F一定时,am的关系数据如图表所示。试根据表中数据回答下列问题

1)作的关系图像能否发现am的关系?为什么?怎样做才能发现am的关系?______

2)在坐标纸中画出的关系图像_________

3)根据的关系图像,你能得出怎样的结论?___________

2.01

2.66

3.23

3.98

2.00

1.50

1.25

1.00

 

 

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在实验小车的质量m一定时,小车的加速度a与合外力F的关系的有关数据如图表所示。试根据表中数据回答下列问题:

1)在坐标纸中画出的关系图像_______

2)根据的关系图像,你能得出怎样的结论?________

1.98

4.06

5.95

8.12

1.00

2.00

3.00

4.00

 

 

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