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1、實驗一研究勻變速直線運動,一 實驗目的,二 實驗器材,三 實驗步驟,四 數(shù)據(jù)處理,基礎(chǔ)過關(guān),五 誤差分析,考點一 實驗原理和實驗操作,考點二 實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析,考點三 實驗拓展和實驗創(chuàng)新,考點突破,基礎(chǔ)過關(guān),一、實驗目的 1.練習正確使用打點計時器。 2.會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度。 3.會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,并能畫出小車運動的v-t圖像,根據(jù)圖像求加速度。,二、實驗器材 電火花計時器(或電磁打點計時器)、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、電源、復寫紙片。 關(guān)于打點計時器要知道以下內(nèi)容:,三、實驗步驟 1.把附有定滑輪的長木

2、板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。 2.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過滑輪,并在繩 的另一端掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過打點計時 器,并把紙帶的一端固定在小車的后面,如圖所示。 調(diào)整滑輪的高度,使細繩與長木板 平行。,3.把小車放在靠近打點計時器處,先接通電源,后放開小車, 讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。取下紙帶,換上新紙帶,重復實驗二次。 4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開始一些比較密集的點,在后面便于測量的地方找一個開始點,以后依次隔四個點取一個計數(shù)點,確定好計數(shù)始點,并標明0、1、2、3、4、,測

3、量各計數(shù)點到0點的距離x,并記錄填入表中。,5.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3、 6.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度,填入表格中。 7.增減所掛鉤碼數(shù),再做兩次實驗。,5.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3、 6.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度,填入表格中。 7.增減所掛鉤碼數(shù),再做兩次實驗。,四、數(shù)據(jù)處理 1.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法 (1)沿直線運動的物體在連續(xù)相等時間的不同時刻的速度分別為v1、 v2、v3、v4、,若v

4、2-v1=v3-v2=v4-v3=,則說明物體在相等時間內(nèi)速度的增量相等,由此說明物體在做勻變速直線運動,即a==== (2)沿直線運動的物體在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4、,若x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=,則說明物體在做勻變速直線運動,且x= aT2。,2.速度、加速度的求解方法 (1)“平均速度法”求速度 vn=,如圖所示。 (2)“逐差法”求加速度 a1=,a2=,a3=,然后取平均值,=,這樣使所給數(shù) 據(jù)全部得到利用,以提高準確性。,(3)“圖像法”求加速度 由“平均速度法”求出多個點的速度,畫出v-t圖像,圖線的斜率即加速度。,說明由實驗數(shù)據(jù)得出v-t

5、圖像要注意: 根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù),在平面直角坐標系中仔細描點,作出一條直線,使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上,落不到直線上的點應均勻分布在直線的兩側(cè),這條直線就是本次實驗得到的v-t圖線,它是一條傾斜的直線,如圖所示。,五、誤差分析 1.根據(jù)紙帶測量的位移有誤差。 2.電源頻率不穩(wěn)定,造成相鄰兩點的時間間隔不完全相等。 3.紙帶運動時打點不穩(wěn)定引起測量誤差。 4.用作圖法,作出的v-t圖線并不是一條直線。 5.木板的粗糙程度并非完全相同,這樣測量得到的加速度只能是所測量段的平均加速度。,考點一實驗原理和實驗操作 例1(2019山西運城期中)某同學用如圖甲所示的實驗裝置研究勻變速 直

6、線運動。,考點突破,實驗步驟如下: A.安裝好實驗器材; B.讓小車拖著紙帶運動,打點計時器在紙帶上打下一系列小點,重復幾次,選出一條點跡比較清晰的紙帶,從便于測量的點開始,隔四個點取一個計數(shù)點,如圖乙中a、b、c、d等點; C.測出x1、x2、x3。,結(jié)合上述實驗步驟,請你繼續(xù)完成下列問題: (1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長 木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有。 A.電壓合適的50 Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源 C.停表D.刻度尺E.天平F.重錘G.彈簧測力計 H.滑動變阻器,(2)如果小車做勻加速直線運動,所得紙帶如

7、圖乙所示,則x1、x2、x3的關(guān)系是;已知打點計時器打點的時間間隔是t,則打c點時小車的速度大小是。 (3)如果小車做勻加速直線運動,測出前六段相等時間內(nèi)的位移分別為 x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知打點計時器打點的時間間隔是t,則小車的加速度a的表達式為。,答案(1)AD(2)x3-x2=x2-x1(或2x2=x1+x3) (3)a=,解析(1)打點計時器需接交流電源,而計數(shù)點間的距離需用刻度尺測量。(2)因小車做勻加速直線運動,所以x3-x2=x2-x1,即2x2=x1+x3;c點是bd段中間時刻打下的點,則c點的瞬時速度等于該段的平均速度,vc=。 (3)小車的加速度a==。,變

8、式1某同學利用圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運動。,(1)(多選)實驗中,必要的措施是。 A.細線必須與長木板平行 B.先接通電源再釋放小車 C.小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量 D.平衡小車與長木板間的摩擦力,甲,(2)他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖乙所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。則小車的加速度a=m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB=m/s。(結(jié)果均保留

9、兩位 有效數(shù)字),乙,答案(1)AB(2)0.800.40 解析(1)若細線與長木板不平行,隨著小車逐漸靠近滑輪,細線與水 平方向的夾角增大,小車所受合力隨之變化,因此小車的加速度發(fā)生變化,即小車不做勻變速直線運動,故細線必須與長木板平行,A選項必 要。先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定工作后再釋放小車,點跡按勻變速運動規(guī)律顯現(xiàn)在紙帶上;若先釋放小車再接通電源,則開始階段點跡不規(guī)律,誤差較大,故B項必要。該實驗研究小車的勻變速直線運動,與小車所受到的合力及合力大小的計算無關(guān),故C、D項不必要。,(2)交流電的頻率為f=50 Hz,相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔t=0.1 s,由逐差法可求小車的加速度a==

10、 m/s2 =0.80 m/s2,打B點時小車的速度vB== m/s=0.40 m/s,名師點撥,考點二實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析 例2用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。 圖1,主要實驗步驟如下: a.安裝好實驗器材,接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運動,重復幾次。 b.選出一條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當做計時起點O(t=0),然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點,如圖2中A、B、C、D、E、F所示。 圖2,c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E點時小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5 d.以速

11、度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系,在坐標紙上描點,如圖3所示。 圖3,結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務: (1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有和(填選項 前的字母)。 A.電壓合適的50 Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平(含砝碼),(2)在圖3中已標出計數(shù)點A、B、D、E對應的坐標點,請在該圖中標出計數(shù)點C對應的坐標點,并畫出v-t 圖像。 (3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是。v-t圖像斜率的物理意義是。 (4)描繪v-t圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時

12、速度,從理論上講,對t的要求是(選填 “越小越好”或“與大小無關(guān)”);從實驗的角度看,選取的x大小與速度測量的誤差(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。,(5)早在16世紀末,伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時,為此他設(shè)計了如圖4所示的“斜面實驗”,反復做 了上百次,驗證了他的猜想。請你結(jié)合勻變速直線運動的知識,分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。 圖4,答案(1)AC (2)如圖所示 (3)小車的速度隨時間均勻變化加速度 (4)越小越好有關(guān) (5)如果小球的初速度為0,其速度vt,那么它通過的位移

13、xt2。因此,只要測量小球通過不同位移所用的時間,就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化。,解析本題考查研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗。 (1)打點計時器所用電源為50 Hz的交流電源,測量各計數(shù)點間距離需用刻度尺。 (2)圖見答案。 (3)因為小車的速度隨時間均勻變化,所以小車做勻加速直線運動。由勻加速直線運動中速度v=v0+at,可知v-t圖像斜率的物理意義是加速度。,(4)=,若用 表示瞬時速度,t越小越好,而選取的x大小會影響速度 測量值相對真實值的偏差大小。 (5)設(shè)v0=0,v=at,而x=at2,故可通過位移隨時間的變化情況,判斷速度隨 時間的變化情況。,變式2在做“研究勻變速直線

14、運動”的實驗中: (1)實驗室提供了以下器材:打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小 車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源、復寫紙、彈簧測力計。其中在本實驗中不需要的器材是 。 (2)如圖甲所示是某同學用打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的時間間隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4= 8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm。,甲,下表列出了打點計時器打下點B、C、F時小車的瞬時速度,請在表中填入打點計時器打下D、E兩點時小車

15、的瞬時速度。,(3)以A點為計時起點,在坐標圖乙中畫出小車的速度-時間圖線。 乙,(4)根據(jù)所畫出的小車的速度-時間圖線計算出小車的加速度a=m/s2。 (5)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49 Hz,而做實驗的同學并不知道,由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏(填“大”或“小”)。,答案(1) 彈簧測力計(2) 0.8640.928(3) 圖見解析(4)0.625(0.61 0.63)(5) 大,解析(1)本實驗中不需要測量力的大小,因此不需要的器材是彈簧測力計。 (2)根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得 vD==m/

16、s=0.864 m/s 同理可得vE=0.928 m/s。,(3)根據(jù)數(shù)據(jù)描點連線,作出小車的速度-時間圖線,如圖所示。 (4)在v-t圖像中,圖線的斜率表示加速度,則a== m/s2=0.625 m/s2。,(5)加速度a==xf2,因為實際頻率低于50 Hz,而計算時代入的仍是50 Hz,所以會造成測量值比真實值偏大。,考點三實驗拓展和實驗創(chuàng)新,例3(2018河南鄭州質(zhì)檢)在暗室中用如圖甲所示裝置做“測定重力加速度”的實驗。實驗器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下:,在漏斗內(nèi)盛滿清水,旋松螺絲夾子,水滴會以一定 的頻率一滴

17、滴地落下。 用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小 逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛 固定不動的水滴。 用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度值。,甲,采集數(shù)據(jù)進行處理。 (1)實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時,頻閃儀的閃光頻率 滿足的條件是 。 (2)實驗中觀察到水滴“固定不動”時頻閃儀的閃光頻率為30 Hz,某同學讀出其中比較遠的水滴到第一個水滴的距離如圖乙所示,根據(jù)數(shù)據(jù)可得當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2;第8個水滴此時的速度v8=m/s。(結(jié)果都保留三位有效數(shù)字),乙 (3)該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有(答出一條即可):

18、 。,答案見解析 解析(1)當后一水滴經(jīng)過一個頻閃間隔運動到前一水滴所在的位置時,可看到一串仿佛固定不動的水滴,即頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率時,水滴仿佛不動。 (2)g== m/s2=9.72 m/s2,v8== m/s2.27 m/s。 (3)空氣阻力對水滴的運動產(chǎn)生影響,水滴滴落的頻率不恒定也會對實驗產(chǎn)生影響。,,變式3(2017課標,22,6分)某同學研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。,實驗步驟如下: 如圖(a),將光電門

19、固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑; 當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮 住的時間t; 用s表示擋光片沿運動方向的長度如圖(b)所示,表示滑塊在擋光 片遮住光線的t時間內(nèi)的平均速度大小,求出; 將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與中位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復步驟、;,多次重復步驟; 利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出-t圖,如圖(c)所示。 圖(c),完成下列填空: (1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達光電門時 滑塊的瞬時速度大小,

20、則與vA、a和t的關(guān)系式為=。 (2)由圖(c)可求得,vA=cm/s,a=cm/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),答案(1)vA+t(2)52.116.3,解析(1)擋光片通過光電門的平均速度等于t時間段的中間時刻的速度 由v=v0+at可知=vA+a (2)由=vA+at結(jié)合題圖(c)可知vA=52.12 cm/s52.1 cm/s 圖(c)中圖線的斜率k=a,故滑塊的加速度a=2k=16.3 cm/s2,1.如圖所示是某同學測量勻變速直線運動的加速度時,從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個點取一個計數(shù)點,圖上注明了他對各計數(shù)點間距離的測量結(jié)果。所接電源是頻率為50 Hz的交流電。

21、 (1)由可以得出結(jié)論:小車的運動是。,(2)兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=s。 (3)小車的加速度的計算式a=,加速度a=m/s2。 (4)計算打計數(shù)點B時小車的速度vB=m/s。,答案(1)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差近似相等勻加速直線運動(2)0.1(3)1.58(4)0.52,,解析(1)由連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差近似相等,可知小車做勻加速直線運動。 (2)打點周期為0.02 s,每隔4個點取一個計數(shù)點,則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s。 (3)根據(jù)x=aT2,運用逐差法得 a== m/s21.58 m/ s2,(4)B點的瞬時速度等于AC段的平均速度,則有 vB== m/s0.52

22、m/s。,2.(2018課標,22,6分)甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間。實驗步驟如下: (1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準備用手指夾住下落的尺。 (2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應時間為(用L、L1和g表示)。,(3)已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm。乙的反應時間為s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (4)寫出一條能提高測量結(jié)果準確程度的

23、建議:。,(2)(3)木尺做自由落體運動,由位移公式可得L-L1=gt2,解得t== s=0.20 s。,答案(2)(3)0.20(4)多次測量取平均值;初始時乙的手指 盡可能接近尺子 解析本題考查自由落體運動的應用。,3.(2018山西運城期末)某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動,他將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶如圖所示,他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點,在這點下標明A,第六個點下標明B,第十一個點下標明C,第十六個點下標明D,第二十一個點下標明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,他只測得AC長為14.56 cm,CD長為11.15 cm,DE長為

24、13.73 cm。,(1)為了探究勻變速直線運動的規(guī)律,該同學所取的計數(shù)點個數(shù)。 (填字母序號) A.偏少B.偏多C.合適 (2)若小車是做勻變速直線運動,由該同學所測的實驗數(shù)據(jù),請你幫他求出:打C點時小車的瞬時速度vC=m/s,小車的加速度a=m/s2,AB的距離應為cm,打A點時小車的瞬時速度vA=m/s。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),答案(1)A(2)0.9862.585.990.470 解析(1)本實驗根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加 速度的大小,應多取一些數(shù)據(jù),根據(jù)逐差法求出加速度,再求平均值,而該同學所取的計數(shù)點偏少,故A正確。 (2)由題意可知相鄰的計數(shù)點間的時間

25、間隔T=0.1 s,根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度,得:vC== m/s=0.986 m/s 由于A、C間的時間間隔為2T=0.2 s,C、E間的時間間隔也為2T=0.2 s,根,據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小,a= 代入數(shù)據(jù)得a=2.58 m/s2; 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式 xm-xn=(m-n)aT2, xDE-xCD=x=2.58 cm xCD-xAB=2x 所以xAB=xCD-2x=5.99 cm 根據(jù)勻變速直線運動速度-時間公式得vC=vA+2aT,解得vA=0.986 m/s-0.22.58 m/s=0.470 m/s。

26、,4.(2017課標,22,5分)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴) 圖(a),圖(b) (1)由圖(b)可知,小車在桌面上是(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。 (2)該小組同學根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小

27、為m/s2。 (結(jié)果均保留2位有效數(shù)字),答案(1)從右向左(2)0.190.037 解析(1)由于小車獲得速度后在摩擦力作用下減速運動,故相鄰水滴 間的距離逐漸減小,結(jié)合圖(b)可知小車向左運動。 (2)由題意知,30 s內(nèi)滴下46滴水,共45個時間間隔,故相鄰兩滴水的時間間隔T= s= s。由勻變速直線運動中平均速度等于中間時刻的瞬時 速度可得vA= mm/s=0.19 m/s。由逐差法得小車運動的加速度,為a= mm/s2=0.037 m/s2。,5.(2019山東濰坊三縣市聯(lián)考)如圖所示,為測量勻加速直線運動的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,測得兩者間距為d。 (1)當

28、小車向左做勻加速直線運動時,測得A、B兩擋光片先后經(jīng)過光電門的時間分別為t1和t2,則A擋光片經(jīng)過光電門時的瞬時速度vA=,小車的加速度a=。,(2)本實驗中為減小實驗誤差,可采用的方法有。 A.增大兩擋光片的寬度b B.減小兩擋光片的寬度b C.增大兩擋光片的間距d D.減小兩擋光片的間距d,答案(1)(2)BC,解析(1)A擋光片經(jīng)過光電門時的瞬時速度可認為近似等于t1時間內(nèi)的平均速度,則vA=;同理,B擋光片經(jīng)過光電門時的速度vB=,根據(jù)運 動學公式可得小車的加速度為a==。 (2)擋光片的寬度b越小,所測得的平均速度越接近瞬時速度,兩擋光片的間距d越大,初速度與末速度的差距越大,速

29、度平方差越大,相對誤差越小,故為減小實驗誤差,可采取的方法是減小兩擋光片的寬度b或增大兩擋光片的間距d,故B、C正確。,6.某同學現(xiàn)要利用氣墊導軌來研究勻變速直線運動規(guī)律,其實驗裝置如圖甲所示,其實驗步驟如下: 甲 用游標卡尺測出擋光片的寬度d,按圖甲安裝好器材,并調(diào)節(jié)好氣墊導軌,使氣墊導軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤,碼相連,另一端與滑塊相連,再將滑塊置于氣墊導軌的左端,并用手按住滑塊不動。 調(diào)整輕質(zhì)滑輪,使輕繩處于水平位置;從氣墊導軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s(鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離),同時記下滑塊的初始位

30、置。 由靜止釋放滑塊,用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時間t。 將滑塊重新置于初始位置,保持輕繩所掛的鉤碼個數(shù)不變,改變光電門的位置,從而改變滑塊與光電門之間的距離s,多次重復步驟(每次實,驗時鉤碼到地面的高度均大于滑塊與光電門之間的距離)。 整理好多次實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)。 回答下列問題: (1)測量擋光片的寬度時,游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為d=cm。 乙,(2)滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運動的規(guī)律來求。 (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的-s圖像,由圖像可求得滑塊運動時的加速度a=m/s2(取g=10 m/s2,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字

31、)。,丙,答案(1)0.520(2)v2-=2as(3)0.270,解析(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為5 mm,游標尺的讀數(shù)為0.054 mm= 0.20 mm,則結(jié)果為5.20 mm=0.520 cm。 (2)滑塊在輕繩的作用下沿水平氣墊導軌做勻加速直線運動,滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運動的規(guī)律v2-=2as來求解。 (3)滑塊在輕繩的作用下沿水平氣墊導軌做勻加速直線運動,經(jīng)過光電門時的瞬時速度為v=,由勻變速直線運動規(guī)律v2-=2as和v0=0,解得a= ,由上式可得=s,由此可知-s圖線的斜率為k=。由圖丙,可知圖線的斜率k=2.0104 m-1s-2,所以滑塊的加速度為a==0.270 m/s2。,