如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
13.该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
14.实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是 ;
16.改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 图象.(选填“t2﹣F”、“”或“
”).
12.物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。则:
(1)如图所示,用游标卡尺测量小球的直径,则小球直径为__________cm。
(2)保持光电门2的位置不变,改变光电门1的位置,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=________________。
(3)根据实验数据作出-t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为___________。
13.某同学利用如甲图所示装置测定当地的重力加速度。图中A、B、C、D各点间的距离分别为l1、l2、l3,先将光电门固定于A处,通过电磁铁控制一直径为d的小球每次都从O点释放,在小球经过光电门时,计时器记录下时间tA;依次将光电门置于B、C、D各处,每次均将小球从O点释放,得到时间tB、tC、tD。(1)如图乙用游标卡尺测量小球的直径d为 mm;
(2)小球通过A处的速度表达式为vA= (用字母表示)
21.研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。
(1)要顺利完成该实验,除图1中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是_______(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。
(2)按上述方案做实验,是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量______(填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出。则计时器打点D时,纸带的速度大小v=______m/s,由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2。(结果均保留两位有效数字)
2.30mm
由图知第6条刻度线与主尺对齐,
d=2mm+6×0.05mm=2.30mm
刻度尺、游标卡尺的使用
游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数,不需要估读.
掌握游标卡尺的读数与原理.
本题考查了刻度尺、游标卡尺的使用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与探究功与速度变化的关系等知识点交汇命题.
遮光条到光电门的距离L
实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度;根据运动学公式得若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L.
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,根据运动学公式解答.
关键明确实验的原理,根据运动学公式确定还要测量的物理量.
本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与探究功与速度变化的关系等知识点交汇命题.
由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2aL,
则有:
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
由运动学公式及加速度公式联立导出要做图象的函数关系.
关键根据实验原理推导要做图象的函数关系式.
本题考查了实验数据的处理方法,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与图象法知识点交汇命题.