①沿直線做勻加速運(yùn)動(dòng)的某物體,牽引一條通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T=0.02s,取下紙帶后,由某一計(jì)時(shí)點(diǎn)開(kāi)始,每隔五個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶,按圖1那樣貼在直角坐標(biāo)平面上,彼此不留間隙,也不要重疊.紙帶下端都要準(zhǔn)確地與橫軸重合,每一條紙帶的左邊準(zhǔn)確地與縱軸平行,圖的縱軸上已標(biāo)出了每條紙帶的長(zhǎng)度L(單位:mm).今以橫軸為時(shí)間軸,令每條紙帶的寬度代表一個(gè)時(shí)間單位:0.1s,以縱軸為速度軸,縱軸上原來(lái)標(biāo)的每毫米代表一個(gè)速度單位:10mm/s.
(1)在每段紙帶的上邊緣中點(diǎn)畫(huà)“?”作為計(jì)數(shù)點(diǎn),在新的坐標(biāo)里每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示
相對(duì)應(yīng)的單位時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度
相對(duì)應(yīng)的單位時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度
.
(2)畫(huà)一直線,使盡可能多的計(jì)數(shù)點(diǎn)落在此直線上,并使直線兩側(cè)的計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)目大致相等,這條直線便是運(yùn)動(dòng)物體的
速度-時(shí)間
速度-時(shí)間
圖線.
(3)求出上述直線的斜率,可知運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=
0.75
0.75
m/s
2.
②在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(m)兩個(gè)因素有關(guān).要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是
先保持m不變,研究a與F的關(guān)系;
再保持F不變,研究a與m的關(guān)系;
先保持m不變,研究a與F的關(guān)系;
再保持F不變,研究a與m的關(guān)系;
(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖2所示,她想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力,為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:a.
把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩
擦力;
把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩
擦力;
;b.
砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)
量;
砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)
量;
.
(3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí),處理方案有兩種:
A、利用公式a=
計(jì)算;B、根據(jù)a=
利用逐差法計(jì)算.
兩種方案中,你認(rèn)為選擇方案
B
B
比較合理.
(4)下表是該同學(xué)在探究“保持m不變,a與F的關(guān)系”時(shí)記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中做出a-F圖象;
( 小車質(zhì)量:M=0.500kg,g=10m/s
2 )
次數(shù) 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
m砂和桶(kg) |
0.010 |
0.020 |
0.030 |
0.040 |
0.050 |
0.060 |
a(m/s2) |
0.196 |
0.390 |
0.718 |
0.784 |
0.990 |
1.176 |
(5)針對(duì)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)采集與處理,就其中的某一環(huán)節(jié),提出一條你有別于該同學(xué)的設(shè)計(jì)或處理方法:
①采用氣墊導(dǎo)軌以減小摩擦力;
②利用“光電門(mén)”和計(jì)算機(jī)連接直接得到加速度,
③利用v-t圖象計(jì)算加速度;
④用彈簧秤測(cè)量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不變來(lái)處理數(shù)據(jù),等等.
①采用氣墊導(dǎo)軌以減小摩擦力;
②利用“光電門(mén)”和計(jì)算機(jī)連接直接得到加速度,
③利用v-t圖象計(jì)算加速度;
④用彈簧秤測(cè)量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不變來(lái)處理數(shù)據(jù),等等.
.