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有一同学测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小,他利用一打点计时器固定在斜面上某处...

有一同学测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小,他利用一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.图乙是打出的纸带的一段,已量出各相邻计数段的长度分别为:S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8
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(1)已知打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,打点的周期为______s.用以上已知的物理量表示小车下滑的加速度算式为a=______
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有______
(3)用加速度a及其他需要测得的量表示阻力的计算式为f=______
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项. 纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度. 为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,我们应该想到运用牛顿第二定律去求解. 【解析】 (1)已知打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,打点的周期为0.02s, 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小, 得:x5-x1=4a1T2  x6-x2=4a2T2   x7-x3=4a3T2  x8-x4=4a4T2  T= 为了更加准确的求解加速度,我们对四个加速度取平均值 得:a=(a1+a2+a3+a4) 解得:a= (2)小车在下滑过程受重力、支持力、摩擦阻力.设斜面倾角为θ 将重力分解,由牛顿第二定律得: mgsinθ-f=ma f=mgsinθ-ma 为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,那么我们需要测量小车质量,倾角直接测量很困难.我们可以测出斜面上任意两点间的距离l及这两点的高度差h, 通过=sinθ代替. (3)所以得:f= 故答案为:(1)0.02; , (2)小车质量m; 斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h (3)
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考点分析:
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B.R2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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