精英家教網(wǎng)某校研究性學習小組的同學用如下圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上的運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘��；把滴水計時器固定在小車的末端，在上車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是：s01=1.40cm、s12=2.15cm、s23=2.91cm、s34=3.65cm、s45=4.41cm、s56=5.15cm．試問：
（1）滴水計時器的原理與課本上介紹的
 
原理類似．
（2）由圖乙所示紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時間的瞬時速度v4=
 
m/s，小車的加速度a=
 
m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
分析：解該實驗裝置的原理，它類似于打點計時器，調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴，這就像打點計時器每隔一定時間就打一個點．該實驗數(shù)據(jù)的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．
由于相鄰的相等的時間間隔位移之差不等，所以我們采用逐差法求解加速度．
解答：解：（1）滴水計時器的計時原理與課本上介紹的打點計時器計時原理類似．
（2）利用勻變速直線運動的推論得：
v4=
x35
t35
=
0.0365+0.0441
0.2×2
=0.20m/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，
得：s34-s01=3a1T2 
s45-s12=3a2T2 
 s56-s23=3a3T2 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=
1
3
（a1+a2+a3）
即加速度計算表達式為：a=
s36-s03
9T2

解得a=0.19m/s2
故答案為：（1）打點計時器計
（2）0.20，0.19．
點評：該實驗裝置是根據(jù)打點計時器的特點和實驗原理進行設計新的實驗．
對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?羅湖區(qū)模擬）某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘��；把滴水計時器固定在小車的末端；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．試問：
①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的
打點計時器
打點計時器
 計時原理類似．
②關于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運動
C．小車的質(zhì)量越大，小車向下運動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度v5=
0.24
0.24
m/s（結(jié)果保留
2位有效數(shù)字）；若滴水的周期為T，則小車的加速度a=
s34+s45+s56-s12-s23-s34
9T2
s34+s45+s56-s12-s23-s34
9T2
（用英文符號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘住；把滴水計時器固定在小車的末端；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s01=1.40cm，s12=2.15cm，s23=2.91cm，s34=3.65cm，s45=4.41cm，s56=5.15cm．試問：

①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的
打點計時器
打點計時器
 計時原理類似．
②關于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運動
C．小車的質(zhì)量越大，小車向下運動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度v5=
0.24
0.24
m/s，小車的加速度a=
0.19m/s2
0.19m/s2
（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；
（2）現(xiàn)有以下器材：電流表A（量程0.6A、內(nèi)阻rA=0.5Ω），電阻箱R（量程99.99Ω），待測電阻Rx，直流電源（電動勢E和內(nèi)阻r待測），單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，帶鐵夾的導線若干．
某探究實驗小組設計如圖甲所示的實驗電路，用來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
（1）按圖甲所示的電路，將圖乙所示的實物連線補畫完整
（2）測量電阻Rx的阻值
①將開關S1閉合、開關S2接a，讀出電流表的示數(shù)I1
②保持開關S1閉合，將開關S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電流表的示數(shù)也
為I1，此時電阻箱的阻值R=4.00Ω，則Rx=
4.00或4
4.00或4
Ω
（3）測電源的電動勢E和內(nèi)阻r
將開關S1閉合、開關S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記下電流表的示數(shù)I，得到若干組 R、I的數(shù)據(jù)（見表），請在圖丙所示的坐標紙上作出
1
I
-R的圖象，并根據(jù)圖象求得電動勢E=
3.1（3.0～3.2）
3.1（3.0～3.2）
V，內(nèi)阻r=
1.5（1.3～1.8）
1.5（1.3～1.8）
Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
次數(shù) 1 2 3 4 5
R
Ω
 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00
I
A
 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18
1
I
A-1		 1.70 2.70 3.70 4.75 5.60

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年河南省開封市高三第一次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

今年6月7日虎門大橋撞船事故后，全國交通部門加強了對國內(nèi)各種大橋的檢測與維修．某校研究性學習小組的同學們很想知道每根長50m·、橫截圓面積為400的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長．抗斷拉力又很大．直接測量很困難．同學們則取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究。由胡克定律可知．在彈性限度內(nèi)．彈簧的彈力F與形變量x成正比．其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關。因而同學們猜想．懸索可能也遵循類似的規(guī)律。

（1）同學們準備和《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛．再在其下端掛上不同重量的重物．來完成本實驗。但有同學說懸索的重力是不可忽略的．為了避免懸索所受重力對實驗的影響．你認為可行的措施應該足：       。

（2）同學們通過游標卡尺測樣品的直徑來測定其截面積．某次測量的結(jié)果如圖所示．則該樣品的直徑為    cm。

（3）經(jīng)過同學們充分的討淪．不斷完善實驗方案．最后實驗取得數(shù)據(jù)如下

①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力 （單位N）與伸長量x（單位m）遵循的函數(shù)關系式是         

②對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知．懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比．其比例系數(shù)與懸索長度的    成正比、與懸索的橫截面積的大小成正比；

 

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