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10.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)如果是電火花打點(diǎn)計(jì)時器,它使用的電源電壓是交流220 V,每隔0.02 s打一次點(diǎn).
(2)實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力,做法是:適當(dāng)填高木板左 端(填“左”或“右”),不把裝砂小桶的細(xì)線系在小車上,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器,并系在小車上,讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器,打開電源,輕推一下小車使其運(yùn)動,當(dāng)紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的距離滿足下列哪個條件時(除前面若干點(diǎn)外),可以認(rèn)為這一工作已經(jīng)完成.答A
A.都相等
B.均勻增大
C.均勻減小
(3)該實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作,其目的是A
A.為了使小車受到的合外力等于小車受到細(xì)線的拉力
B.為了使小車受到細(xì)線的拉力等于所掛砂桶和砂的總重力
C.為了使小車能做勻加速運(yùn)動
(4)如圖2所示,甲圖是某一實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,乙圖是其局部放大圖.則O、D間的距離為是8.00cm.打下D點(diǎn)時小車的瞬時速度大小是0.359 m/s(保留三位有效數(shù)字)

(5)根據(jù)紙帶打出的點(diǎn),已經(jīng)求出了A、B、C、E、F各點(diǎn)的速度,并在以O(shè)點(diǎn)為0時刻的v-t圖象中標(biāo)出了它們的位置,請你再將D點(diǎn)的速度標(biāo)在圖3中,畫出v-t圖象,根據(jù)圖象求出的加速度a=0.77m/s2(保留二位有效數(shù)字)

分析 (1)了解打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造、工作原理、工作特點(diǎn)等,比如工作電壓、打點(diǎn)周期等,掌握基本儀器的使用,能夠正確的使用打點(diǎn)計(jì)時器.
(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中,使得砝碼的重力等于小車的合力,需平衡摩擦力,平衡摩擦力時,不掛砝碼,小車后面需連接紙帶.平衡摩擦力后,小車在木板上做勻速直線運(yùn)動;
(3)為使小車受到的合力等于繩子的拉力,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力.
(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上b點(diǎn)時小車的瞬時速度大小
(5)在v-t圖象中圖象的斜率表示加速度的大�。�

解答 解:(1)打點(diǎn)計(jì)時器是一種計(jì)時儀器,使用交流電源,電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用交流220V電源工作,頻率為50HZ,打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力,應(yīng)該平衡摩擦力,正確的操作應(yīng)該是在沒有定滑輪的一端把長木板墊起適當(dāng)角度,細(xì)繩的另一端不能懸掛砂和砂桶,輕推一下小車,小車能做勻速直線運(yùn)動,所以適當(dāng)墊高木板的左端,紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的距離相等;
(3)平衡摩擦力的目的是為了使小車受到的合外力等于小車受到細(xì)線的拉力,故選A;
(4)O點(diǎn)刻度:2.00cm       D點(diǎn)刻度:10.00cm
0D間的距離:xOD=10.002.00=8.00cm
C點(diǎn)刻度:6.82cm      E點(diǎn)刻度:14.00cm
據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,所以vD=xCE2T=14.00cm6.82cm0.2s=35.9cm/s=0.359m/s
(5)如圖

根據(jù)加速度的定義,有:a=vt=0.3900.5m/s2=0.77m/s2
故答案為:(1)220       0.02      (2)左      A       (3)A     (4)8.00        0.359        (5)圖象如圖       0.77

點(diǎn)評 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實(shí)驗(yàn)問題.要學(xué)會應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
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(1)質(zhì)點(diǎn)在加速運(yùn)動階段和減速運(yùn)動階段的加速度大�。�
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A.磁通量的變化量△Φ=NBS
B.電壓表的示數(shù)為\frac{NBSω}{\sqrt{2}}
C.電阻R產(chǎn)生的焦耳Q=\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}ωRπ}{4(R+r)^{2}}
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