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(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了ABCDEF等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。

(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的瞬时速度vC是______m/s;(保留两位有效数字)
(2)计算该物体的加速度a为________m/s2;(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=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么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)0.16; (2)0.40-0.44;  (3)小

试题分析:
(1)根据每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点可知,相邻计数点的时间间隔,做匀变速直线运动的物体,中间时刻速度等于该段时间内的平均速度,所以
(2)做匀变速直线运动的物体,在相等时间内走过的位移差是一个定值,根据逐差法可知加速度大小
(3)频率变大,周期变小,计数点间的时间间隔变短,而时间仍按原来时间计算,由,可知测量值比实际值偏小。
点评:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
练习册系列答案
相关习题

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做研究匀变速直线运动实验.
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:①            ;②               

(2)图是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带,为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为="4.22" cm、="4.65" cm、="5.08" cm、="5.49" cm、="5.91" cm、="6.34" cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为 vc=        m/s,小车的加速度=           m/s2 (结果保留2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“用单摆测定重力加速度”的实验中:

①为了减小测量周期的误差,计时开始时,应选择摆球经过最   (填“高”或“低’)点的位置开始计时,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为    
②用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为        m。
③若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=             
④考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中        
A.甲的说法正确    B.乙的说法正确    C.两学生的说法都是错误的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下:

(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块      的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP =      (用S、t、m表示)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下:
(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持     不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a.
(2)该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F图线如右图,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

答:                     
(3)在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持          不变,分别改变物体的质量m,测出相对应的加速度a.
(4)如果图象是通过坐标原点的一条直线,则说明       
A.加速度a与质量m成正比        B.加速度a与质量m成反比
C.质量m与加速度a成反比        D.质量m与加速度a成正比
(5)在研究物体的“加速度、作用力和质量” 三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是(   )
(A)建立理想模型的方法 (B)控制变量法 (C)等效替代法 (D)类比法

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置。

(1)下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个计时点没有标出,相邻两计时点间的时间间隔为0.02s。该同学在图中标出测量的距离时,忘记写下BC和CD的数值,只标记下了AB和DE的数值。但他仍然算出了加速度的数值,则滑块的加速度大小为      m/s2(结果保留两位有效数字)。

通过多次实验,在保证滑块质量不变的情况下,实验中测得滑块的加速度a和细线拉力F(用沙桶和沙的总重力代替)的资料如下表所示。
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
a/(m/s2
0.10
0.21
0.29
0.40
(2)请你根据表中的数据在图中作a-F图线。

(3)根据图线可求出滑块的质量是             kg
(4)图线在F轴上截距的物理意义是           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.

①比较这两种方案,_____(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是:________________.
②图丙是采用甲方案时得到的一条纸带,现选取N点来验证机械能守恒定律.下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度,其中正确的是          
A.vN=gnTB.vN=g(n-1)T
C.vN=D.vN=

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。
① 某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E. 每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
② 某组同学实验得出数据,画出的a -的关系图线,如图所示。从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=      N。当物体的质量为5 kg时,它的加速度为______m/s2

(2)在验证共点力合成实验中,其中的二个步骤是:
a、在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F1和F2
b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F3和细线的方向。
以上两步骤均有错误或疏漏,指出错在哪里?
在a中是___________________________________________________
在b中是___________________________________________________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)(1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电火花打点计时器”使用的电压是  ____  伏的   ____  (直流电,交流电),它们是每隔__ __   s 打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,
这两个操作之间的时间顺序关系是:______________
A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以

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