物理实验解析:打点计时器与加速度测量步骤

该思维导图解析了物理实验中的关键环节,包括打点计时器的参数选择、小车实验步骤、加速度计算以及需要测量的物理量。内容指出了正确和错误的参数,详述了实验步骤中小车受力的关系,并通过公式及数据计算加速度值。此外,推导了物理量A和B在不同情况下的高度关系,提供了完整的物理分析框架,帮助理解相关实验的原理和方法。

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# 物理实验解析
## 1. 打点计时器的参数
- 答案:BCE
- 解析:
  - A错误
    - 打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源
  - B正确
    - 使用刻度尺测量纸带上点的间距
    - 计算加速度
  - C正确
    - 打点计时器可以进行计时
    - 不需要秒表
  - D错误
    - 测量小车的质量
    - 需要使用天平
  - E正确

## 2. 小车实验步骤
- 答案:AB;C
- 解析:
  - 调整木板的倾斜度
    - 使小车在不受牵引时能拖动纸带
    - 沿木板匀速运动
  - 平衡摩擦力
    - 确保实验平稳
  - 调节滑轮高度
    - 使细绳与木板平行
  - 小车受到的合力
    - 等于绳的拉力
  - 总质量关系
    - 砂和桶的总质量远小于小车的质量
    - 绳的拉力近似等于砂和桶的总重力

## 3. 加速度计算
- 答案:0.51
- 解析:
  - 相邻计数点间有四个点未画出
    - 计算 T = 0.1s
  - 使用公式
    - Δx = aT²
  - 逐差法
    - a = (x₃ + x₄ - x₁ - x₂) / (4T²)
  - 代入数据计算
    - x₁ = 6.19cm
    - x₂ = 6.70cm
    - x₃ = 7.21cm
    - x₄ = 7.72cm
  - 得出结果
    - a ≈ 0.51 m/s²

## 4. 需要测量的物理量
- 物理量:
  - A、C下降的高度 h₁
  - A被挡住后 B继续上升的高度 h₂
- 推导过程:
  - 下降时的速度
    - A、C一起下降 h₁,速度为 v
    - v² = 2a₁h₁
  - B的运动
    - A被挡住后,B做竖直上抛运动
    - v² = 2a₂h₂
  - 对整体分析
    - M + mg_M = M + M + ma₁
  - 对B的分析
    - Mg = Ma₂
  - 联立得出关系
    - h₂/h₁ = m/(2M + m)
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物理实验解析:打点计时器与加速度测量步骤