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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