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某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况,图1所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出),相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)

(1)为研究小车的运动,此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下,将剪下的纸带一端对齐,按顺序贴好,如图所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动?
方法:                                
(2)在图2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,则打下点迹A时,小车运动的速度大小是_______m/s,小车运动的加速度大小是_______m/s2。(本小题计算结果保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏      。(填“大”或“小”)。
(1)连接纸带左上角(上方中点或纸带中点)为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等。(写出一条即可) (2)0.74    0.63 (3)大

试题分析:(1)纸带的宽度表示运动时间,即为在相同的时间段内通过的位移,由匀变速直线运动在相同的时间内通过的位移之差恒定不变可判断小车做的是匀变速直线运动
(2)A点为OB段的中间时刻,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得,加速度可由逐差法求得

(3)由上述解答可知,频率用大了,则周期用小了,则加速度测大了,故结果比实际值偏大。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)请指出该同学在实验操作中存在的错误:                                     
(2)若所用交流电的频率为50Hz,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,第一、第二点间的距离约为2mm,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,且 A、B、C、D各点到O点的距离分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm。根据以上数据知,从O点到C点,重物的重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J。(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取三位有效数字)

(3)重力势能的减少量        动能的增加量(填“大于”、“等于”、“小于”)的原因是         

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律(交流电频率为50Hz):

(1)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图乙可知,打下E点时小车的速度为____m/s.小车的加速度为____m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)

(2)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):

①请在图丙所示的坐标系中画出a-F图线;

②根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是__(填序号)
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大
E、砂桶和砂的质量太大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,读数是               mm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

左图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图,由图中可以读出该圆筒外径的测量值为______________cm。右图是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图,由图中可以读出该金属棒直径的测量值为______________mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在 “研究匀变速直线运动”的实验中,图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D为四个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,经测量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据,可知打点计时器打下B点时物体的速度等于      m/s,物体的加速度等于           m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用如图所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车质量0.4kg不变,用小车和绳子之间的力传感器测出绳子对小车的拉力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

①实验时滑轮右边的绳子        ,钩码质量          (填写:“可以等于”或者“应该远小于”)小车的质量。
②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,用逐差法测此实验中小车运动中受到的合力
F=       N。(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学得到一条理想的纸带,按每打5个点(时间间隔T=0.1s)取一个计数点的方法标出计数点.如图所示,根据图中测得的数据可以计算出纸带的加速度大小为      m/s2,打计数点3时纸带的速度大小为         m/s。

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(10分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合外力F及质量m关系的实验,图甲为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)

⑴若取小车质量M=0.4kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是   
A.m1=5g B.m2=1kg C.m3=10g D.m4=400g
⑵图乙为某实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为       m/s2;(保留两位有效数字)
⑶为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先                  ,该操作是否成功的判断依据是                                                            

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