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自動打點裝置

發布時間:2023-12-29 14:35:32

1. (1)用圖1所示的裝置做「驗證機械能守恆定律」實驗,打點計時器的打點周期為T,重錘的質量為m.重力加速

(1)①B、將打點計時器應接到交流電源上.
C、先接通打點計時器的電源,再釋放紙帶,讓重錘拖著紙帶從高處自由下落.
②取圖2中O和B來驗證機械能守恆定律比較簡捷方便,因為B點的瞬時速度容易測得.打點計時器打下B點時重錘的速度為vB=

d3?d1
2T

動能EK=
1
2
m
v
2

2. 如圖是三個涉及紙帶和打點計時器的實驗裝置圖.(1)三個實驗裝置中,摩擦力對實驗結果沒有影響的是_____

(1)在勻變速直線運動的實驗中,受到的拉力恆定,摩擦力也恆定,那麼物體專受到的合力恆屬定,對實驗沒有影響,在研究功和速度的關系的實驗中,每次實驗時受到的拉力加倍,但是摩擦力不加倍,對實驗會產生影響,在研究加速度與力質量的關系的實驗中,改變車的拉力的時候,摩擦力不變,對實驗的計算會產生影響.
所以沒有影響的是甲.
(2)分析紙帶可以得到,紙帶①中兩端見的距離逐漸增大,說明是加速運動,紙帶②中兩點間的距離相等,說明是勻速運動,實驗紙帶②應該是研究功和速度的關系的實驗中得到的.
所以通過裝置乙可以得到紙帶②.
(3)紙帶是ef間的距離為2.7cm=0.026m,時間為0.02s
所以平均速度大小為v=

0.026
0.02
m/s=1.30m/s.
故答案為:(1)A
(2)乙;②
(3)1.30

3. 研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角可調.已知電火花式打點計時器所用交流電

(1)先連接實驗器材,步驟D.把打點計時器固定在平板上,將紙帶穿過限位孔,F.選擇220V交流電源並接好電路
後穿紙帶,再連接小車,E.將小車停靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連.
接通電源,後釋放紙帶,打點並選擇紙帶進行數據處理;C.接通電源,待打點計時器工作穩定後放開小車.B.關閉電源,取出紙帶.
故必須的實驗步驟並按正確的先後順序排列:DFECB.
(2)如果當時電網中交變電流的周期不正常,比已知的T略大,
根據運動學公式△x=at 2 得:真實的加速度值就會偏小,
所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大.
(3)由於每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s,
設A到B之間的距離為x 1 ,以後各段分別為x 2 、x 3 、x 4 、x 5 、x 6
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT 2 可以求出加速度的大小,
得:x 4 -x 1 =3a 1 T 2
x 5 -x 2 =3a 2 T 2
x 6 -x 3 =3a 3 T 2
為了更加准確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值
得:a=
1
3
(a 1 +a 2 +a 3
即小車運動的加速度計算表達式為:a=
d 6 -d 3 -d 3
9T 2

故答案為:(1)DFECB;(2)偏大
(3)
d 6 -d 3 -d 3
9T 2

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