利用如圖1所示的實驗裝置測量學(xué)校所在地的自由落體加速度.某同學(xué)打出一條較為理想的紙帶圖2,把開始模糊不清的點去掉,把清晰的第一個點計為 1,隨后連續(xù)的幾個點依次標(biāo)記為點2、3、4.測量出各點間的距離已標(biāo)在紙帶上,已知打點計時器的打點周期為0.02s.
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(1)打點計時器打出點2時重物的瞬時速度為
 
m/s,學(xué)校所在地的重力加速度的值約為
 

m/s2(本題計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(2)若該同學(xué)通過實驗測得的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,則可能的原因是
 

A.電源電壓變低了
B.電源電壓變高了
C.該同學(xué)采用了先打點后讓紙帶下落的操作
D.紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦影響.
分析:(1)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點2的瞬時速度,根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出自由落體運(yùn)動的加速度.
(2)根據(jù)實驗誤差來源分析誤差原因.
解答:解:(1)點2的瞬時速度等于1、3間的平均速度,v2=
x13
2t
=
0.0058+0.0096
2×0.02
=0.385m/s;
由△x=at2得,加速度a=
x3-x1
2t2
=
0.0134-0.0058
2×0.022
=9.50m/s2;
(2)由于紙帶與打點計時器限位孔之間存在摩擦、物體受到空氣阻力等,使重力加速度的測量值小于真實值,故D正確;
故答案為:(1)0.385;9.50;(2)D.
點評:要探究一個物體的運(yùn)動隨時間變化的規(guī)律,必須知道物體在不同時刻的速度,直接測量瞬時速度是比較困難的,我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置,再通過對紙帶的分析,計算得到各個時刻的瞬時速度以及紙帶的加速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置做研究勻變速直線運(yùn)動實驗.
(1)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):①
打點計時器應(yīng)接交流電源
打點計時器應(yīng)接交流電源
;②
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器


(2)正確調(diào)整裝置后,該同學(xué)打出的紙帶部分如圖2所示,用刻度尺測量出AB兩點的長度為s1,CD間長度為s2,已知打點計時器打點周期為T,則小車運(yùn)動的加速度為
S2-S1
2T2
S2-S1
2T2
,求出打B點時小車速度為
S2+3S1
4T
S2+3S1
4T

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置做研究勻變速直線運(yùn)動實驗.
(1)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):
打點計時器應(yīng)接交流電源
打點計時器應(yīng)接交流電源
;②
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器
重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器

(2)正確調(diào)整裝置后,如圖1為小車在木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶如圖2的一部分,A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x3=5.85cm,x4=7.16cm.則在打B點時木塊的速度為vB=
0.39
0.39
m/s,小車的加速度大小a=
1.32
1.32
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I.某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.實驗前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t.
(1)在本次實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 
 
(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
(2)本實驗通過比較
 
 
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
II.某實驗小組探究一種熱敏元件的電阻隨溫度變化的特性.現(xiàn)有器材:直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定并且可讀出其大。、電壓表、特測元件、保溫容器、溫度計、開關(guān)和導(dǎo)線等.
(1)若用上述器材測量該元件的阻值隨溫度變化的特性,請你在答題紙對應(yīng)圖2中用筆連線畫出實物連接圖.
(2)實驗的主要步驟:
a正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值;
b在保溫容器中添加少量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開關(guān),記錄
 
 
,斷開開關(guān);
c重復(fù)第b步操作若干次,測得多組數(shù)據(jù).
(3)實驗小組測得該元件在不同溫度下的阻值.并據(jù)此繪得上圖3的R-t關(guān)系圖線,請根據(jù)圖線寫出該元件的R-t關(guān)系式:R=
 

(4)由以上方法測得的電阻值比它的真實值偏
 

(5)如果實驗室提供的恒定電流源的輸出電流為65mA,但沒有合適的電壓表,應(yīng)選用如下哪組器材測量熱敏元件上的電壓?
 
.(填序號)
A.電壓表V1:量程3V、內(nèi)阻3kΩ,定值電阻R1=6kΩ
B.電壓表V2:量程5V、內(nèi)阻5kΩ,定值電阻R2=10kΩ
C.電壓表V3:量程10V、內(nèi)阻10kΩ,定值電阻R3=1kΩ精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江蘇)某同學(xué)利用如圖1所示的實驗電路來測量電阻的阻值.
(1)將電阻箱接入a、b之間,閉合開關(guān).適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻 器R′后保持其阻值不變.改變電阻箱的阻值R,得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表:
電阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0
電壓U/V 1.00 1.50 1.80 2.14 2.32 2.45
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2作出U-R關(guān)系圖象.
(2)用待測電阻RX替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為2.00V.利用(1)中測繪的U-R圖象可得RX=
20
20
Ω.
(3)使用較長時間后,電池的電動勢可認(rèn)為不變,但內(nèi)阻增大.若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象測定某一電阻,則測定結(jié)果將
偏小
偏小
(選填“偏大”或“偏小”).現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間,你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器,便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象實現(xiàn)對待測電阻的準(zhǔn)確測定?

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科目:高中物理 來源: 題型:

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時,物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24cm,由圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=
 
cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(如圖2)可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1,遮光條通過光電門2的時間△t2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1=
 
,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2=
 
,則滑塊的加速度的表達(dá)式a=
 
.(以上表達(dá)式均用字母表示)
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