- 实验:用打点计时器测速度
- 共816题
在“验证机械能守恒定律”实验中,打出的纸带如下图所示.设重锤质量为m,交变电源周期为T,则打第4点时重锤的动能可以表示为______.
为了求起点0到第4点重锤的重力势能变化,需要知道重力加速度g的值,这个g值应该是______(填选项的序号即可)
A.取当地的实际g值 B.根据打出的纸带,用△S=gT2求出
C.近似取10m/s2即可 D.以上说法均不对.
正确答案
利用匀变速直线运动的推论
v4==
Ek4=mv42=
m(
h5-h3
T
)2
实验的目的是验证机械能守恒,所以求解重力势能变化需要的g应取当地的实际g值.如果采用△S=gT2求解,那么求出来的只是运动的加速度.故选A.
电火花打点计时器使用的是__________电源,它的工作电压是__________V,频率是__________HZ,它每隔__________S打一次点。
正确答案
交流,220,50,0.02
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处(写出两处即可):
①______
②______
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,下图是他实验中得到的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,相邻计数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位为cm,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是______m/s,根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为______m/s2.
正确答案
(1)①打点计时器应该用交变电流(图中为直流电源)
②小车离定滑轮太近(离打点计器较远),小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远,这样便于小车运动一段过程,从而能准确测量小车的加速度,减小误差.
(2)利用匀变速直线运动的推论得:
vC==
=0.231m/s.
根据运动学公式得:△x=at2,
a==
=0.6m/s2.
故答案为:(1)①打点计时器应该用交变电流(图中为直流电源)②小车离定滑轮太近(离打点计器较远),
(2)0.231,0.6.
电火花打点计时器是一种使用交流电压为 V的电源工作,使用电火花打点计时器打点时应 接通电源, 释放纸带.若交流电频率为50 赫兹,则每 秒打一个点。
正确答案
220;先;后;0.02
打点计时器使用的是___________(填“直流”或“交流”)电源。当电源的频率是50Hz时,每5个间距对应的时间为___________s。
正确答案
交流,0.1
在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取五个相邻计数点A、B、C、D和E,相邻计数点时间间隔为T,如图所示.其中0为重锤开始下落时记录的点,各计数点之间的距离如图7所示,当地重力加速度g.
(1)打点计时器打下计数点B时,重锤下落的速度vB=______,打点计时器打下计数点D时,重锤下落的速度vD=______.
(2)从打下计数点B到打下计数点D的过程中,重锤重力势能减小量△EP=______,重锤动能增加量△EK=______.
(3)在误差允许范围内,通过比较______就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了.
正确答案
(1):利用匀变速直线运动的推论
vB==
vD==
(2)根据重力势能的定义式得出:
从打下计数点B到打下计数点D的过程中,重锤重力势能减小量△EP=mgh=mg(S2+S3)
△EK=EkD-EkB=mvD2-
mvB2=
(3)在误差允许范围内,通过比较△EP和△EK大小是否相等就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了.
故答案为:(1),
(2)mg(S2+S3),
(3)△EP和△EK大小是否相等
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角度速.
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片.
实验步骤:
(1)如图(1)所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______,式中各量的意义是:______.
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图(2)所示,求得角速度为______.
正确答案
(3)①根据运动学公式得:
纸带的速度v=
根据圆周运动的知识得:
ω==
其中T为电磁打点计时器打点的时间间隔,
r为圆盘的半径,x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,
n为选定的两点间的打点数(含两点)
②半径r=5.50×10-2m,根据纸带选取一段研究,纸带上选取两点间隔尽可能大些.
ω==6.8rad/s
故答案为:①、其中T为电磁打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘的半径,x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)
②6.8rad/s
(1)电磁打点计时器是一种记录______ 仪器,使用______电源,工作电压______伏,当电源频率为50赫时,它每隔______打一次点.
(2)使用打点计时器分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让物体带着纸带运动
B.穿好纸带
C.把打点计时器固定好
D.接通电源,进行打点
以上步骤中正确的顺序是______.
正确答案
(1)根据电磁打点计时器的构造和具体使用我们知道,电磁打点计时器是一种记录物体运动位移和时间的仪器,它使用的电源为4~6V的低压交流电源,打点周期为0.02s.
故答案为:运动位移和时间信息,低压交流电,4~6,0.02.
(2)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行.
故答案为:CBDA.
打点计时器是中学阶段常用的实验仪器,打点计时器所使用的电源是______________(“交流电” 或“直流电”),每隔______________s打下一个点。
正确答案
交流电,0.02
电火花打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用_______(填“交流”或“直流”)电源,电压为________V。
正确答案
交流,220
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