某同学在做研究匀加速直线运动试验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带
关于公式的来源:我们现在假设有一物体在做匀变速直线运动,某一时刻其速度为V1,经过时间t后,它的位移为X1=V1t+1/2at^2
又经过时间t后,它在第二个时间t内的位移为X2=V2t+1/2at^2
V2=V1+at
所以X2=V1t+at^2+1/2at^2
故带奥塔(即小三角,我打不出)X=X2-X1=at^2
求高一上物理实验题!!急急急急急!!
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用的交流电的频率为50Hz,图为做匀变速直线运动的小车带动纸带记录的一些点。在每相邻两个点中间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是(单位:cm)8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得小车的加速度为多大?在打下3点时的瞬时速度v3多大?
解:若两相邻计数点的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5,
则s1=8.78cm、s2=16.08-8.78=7.30cm、s3=21.87-16.08=5.79cm、s4=26.16-21.87=4.29cm、s5=28.94-26.16=2.78cm
每两点中有四个点未画出,我们还原回去可看出,每两个点之间的时间间隔T=5×0.02=0.1s
根据sm-sn=(m-n)at2 有s5-s1=(5-1)×a×(0.1)2 a= =-150cm/s2=-1.50m/s2
负号表明物体做匀减速直线运动。
由图可以看出,3是2到4的中间时刻,
所以 = = = =50.4cm/s=0.504m/s
由此例可以看出,今后我们在解决打点计时器纸带问题时,找出相同时间间隔的间隔时间是多少,然后找出相同时间间隔的位移各是多少,接着利用△s=at2计算加速度的大小;找出我们要计算的的某点是哪一段的中间时刻,然后利用 = = 求出该瞬时的瞬时速度,这是所有纸带类问题的一般解决方法。
某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运
(1)BC DE (2)0.42 0.417 (1)推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC计算碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度.故答案为BC、DE(2)碰前系统的动量即A的动量,则P 1 =m 1 v 1 =m 1 =0.40× =0.420 kg?m/s 碰后的总动量P 2 =(m 1 +m 2 )v 2 =(m 1 +m 2 ) =(0.40+0.20)× =0.417kg?m/s故答案为:0.420,0.417.故本题的答案为:(1)BC DE (2)0.420 0.417
(1)用打点计时器测定重力加速度.装置如图1.①如果实验时所用交流电频率为50Hz,已知当地的重力加速度
(1)①重物自由下落做匀加速运动,加速度a=g,相邻计数点间的时间间隔T=0.02s,根据△x=aT2=gT2,得相邻的时间内的位移之差△x=9.79×0.022m=3.9mm由图知,只有D符合,故选D.②重物做匀加速运动,连续相等时间内通过的位移均匀增大,所以实验时该纸带的乙端通过夹子和重物相连接.由图知,△x=5aT2=5gT2,得g=(3.92?2.04)×10?25×0.022=9.4m/s2,该值与当地重力加速度有差异的原因是纸带和打点计时器间的摩擦阻力或空气阻力.(2)①由图示可知,游标卡尺主尺读数是54mm,游标尺读数为0.5mm,则得L=54.5mm 螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为35.5×0.01mm=0.355mm,螺旋测微器示数为d=0.5mm+0.355mm=0.855mm.②电压表量程是3V,电源应选E2(电动势为3V,内阻约为1.2Ω),电路最大电流约为Imax=ER+r=34+1.2A≈0.58A,电流表应选A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω,为方便实验操作,滑动变阻器应选R2,0~50Ω,额定电流1A.滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值,滑动变阻器可以采用限流接法,RRA=40.2=20,RVR=30004=750,所以RVR>RRA,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示.③根据电路图连接实物电路图,如图所示.④由欧姆定律得,电阻阻值R=UI,由电阻定律得:R=ρlS=ρlπ(d2)2,解得ρ=πd2U4IL故答案为:(1)①D ②乙;9.4;纸带和打点计时器间的摩擦阻力或空气阻力(2)①54.5mm 0.855mm ②A1 R2③如图(电流表要外接,滑线变阻器要分压连接).④ρ=πd2U4IL
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到了一条纸带如图1所示,从0点开始,每5个点取一个计数
(1)从0点开始,每5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,计数点3的瞬时速度等于2、4段的平均速度,则有:v3=2.38+2.882×0.1=26.3cm/s.计数点5的瞬时速度等于4、6段的平均速度,则有:v3=3.39+3.872×0.1=36.3cm/s.(2)作出速度时间图线,如图所示,(3)小车的加速度为:a=k=0.36-0.120.5m/s2=0.48m/s2.故答案为:(1)26.3;36.3(2)如图(3)0.48m/s2.
高中物理打点计时器实验题
A~E:
AE的位移:x=14.56cm+11.15cm+13.73cm=39.44cm。
C点的瞬时速度:V=X/t=39.44cm÷0.4s=0.986m/s;
根据CD段与DE段的位移差,△x=at^2;a=△x/t²=(13.73cm-11.15cm)/0.1²=2.58m/s²;
因为加速度恒定BC-AB=DE-CD;
Xbc-Xab=13.73cm-11.15cm=2.58cm
Xbc-Xab=14.56cm
Xab=5.99cm
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,(1)下列哪些器材是本实验必须的?______①打点计时器 ②
(1)在探究小车速度随时间变化规律的实验中,具体的实验步骤为:①木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路,(此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线)②穿纸带;挂钩码,(此步骤所需器材纸带、钩码、细绳)③先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源,(此步骤所需器材小车)④换纸带,加钩码,再做二次.⑤处理纸带,解出某位置的速度和运动过程的加速度.(在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离)从以上步骤可以看出实验中没有用到天平和秒表和低压交流电源,所以需要的器材为①④⑤⑥⑦⑨.为了达到实验目的还需刻度尺测量距离,打点计时器需要低压交流电源.(2)A、只要操作正规,不存在安全问题,而且使用电火花打点计时器阻力小,故A错误;B、所打点要清晰而且在一条直线上,为了减小实验误差,可以每隔几个点作为一个记数点,故B正确;C、为了提高纸带的利用率和使打点更稳定,实验操作中要求先启动打点计时器,后释放(或拉动)纸带,故C正确;D、图象法处理数据更直观,给人一目了然感觉,故D正确.故选:BCD.(3)①相邻两计数点之间还有四个点未画出,则相邻两个计数点之间的时间为△t=0.1s,②根据图1可知,计数点3跟0点的距离x3=5.40cm,③利用匀变速直线运动的推论得:v2=x132△t=0.054?0.0120.2=0.21m/s,v4=x352△t=0.120?0.0540.2=0.33m/s,④根据描点法,作出速度时间图象,如图所示:图象的斜率表示加速度,则a=k=0.33?0.210.2=0.60m/s2故答案为:(1)①④⑤⑥⑦⑨;刻度尺、低压交流电源;(2)BCD;(3)①0.1;②5.40;③0.31;0.33;④如图所示,0.60
(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》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
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0.02s打一个点.(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BCD错误,A正确.故选:A(3)每相邻两点间还有4个计时点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.vB=0.014+0.0192×0.1=0.165 m/s设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:a=13(a1+a2+a3)=0.0387+0.0339+0.0288?0.0238?0.019?0.0149×(0.01)2=0.496m/s2故答案为:(1)交流电,0.02;(2)A;(3)①0.165,②0.496
某实验小组在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G
解:(1)刻度尺的分度值是1毫米(2)某一点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度,根据平均速度的定义可以求得:v B =14cm/s,v C =17.9 cm/s,v D =21.8 cm/s,v E =25.85 cm/s,v F =29.85 cm/s(3)根据上一问计算出来的速度,在坐标系中可确定5个不同时刻的对应速度,描出5个点,用平滑曲线连接各点,作出图象如图所示。v-t图象的斜率表示物体运动的加速度,在图上取相距较远的两个点的坐标代入加速度公式进行计算,可得a≈39.6 cm/s 2