.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量与对应之间
的比值定义为角加速度
(即
).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上:
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(l)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为____cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为____rad/s:
(3)纸带运动的加速度大小为_____,圆盘转动的角加速度大小为_______
.
某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验.图示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量。小车运动加速度n可用纸带上的点求得.关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应用低压直流电源供电电源插头 | |
B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高![]() |
C.若通过作v—t图像求![]() |
D.本实验采用了控制变量的方法进行探究 |
在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度n与对应的质量m数据如下表:
根据上表数据,为进一步直观反映F不变时与m的关系,可在坐标纸中选择物理量和 为坐标轴建立坐标系并作出图线(选填表格中的物理量名称)。该小车受到的拉力F为 N.
如图所示是一小车在斜面上匀加速下滑过程中,通过打点计时器打出的纸带.纸上两相邻计数点的时间间隔为0.10s.由此可以得出打点计时器在打c点时小车的速度大小为 ,小车运动的加速度大小为
.(结果保留三位有效数字)
下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有标出。由图数据可求得:该物体的加速度为m/s2,
第3个计数点与第2个计数点的距离约为cm,
打第3个点时该物体的速度为m/s。
某同学在“研究小车的加速度与质量关系"的探究实验中,使用的装置如图所示.他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B,用同一重物拉不同质量的小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.若遮光板的宽度d="1.2cm." 实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=4.0×10-2s,则小车经过光电门时的瞬时速度为 ▲m/s;
若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s,则计算小车加速度大小的表达式为a=▲ (各量均用字母表示);
实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ▲;
测出对应不同质量的小车上遮光板通过光电门的时间Δt,然后经过数据分析得出(Δt)2与小车的质量M成正比.则能得出的结论是▲.
某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为计数点,相邻两计数点间还有1个打点未画出.若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm.则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2= ▲m/s,小车的加速度a= ▲m/s2,依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5= ▲m.