微点突破(11) 力学实验——“纸带”类-【一书三用】2024年高考物理寒假作业高三复习用书

新高考方案系列丛书一书三用物理 微点突破（十一） 力学实验—“纸带”类 精研一题 :(2)应用纸带求解物体的加速度 [典例]某校开展学生创新实验比赛，如图甲： ①t图像法：利用求得的多个速度值及对应时 所示是王同学从验证牛顿第二定律实验原理中得： 刻描绘出广t图像，则t图像的斜率即为物体 到启发而设计的测量当地重力加速度的实验装置， 的加速度。 实验过程如下： ②逐差法：如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、 小车 打点计时器 带 2,3、4,5,6七个计数点，测量相邻两点之间的距 离分别是x1,x2x、x4、x5,x6,T为计数点间的 时间间隔， 0”斯4斯背4 (1)先用天平分别称量出小车的质量M和砂桶】 的质量m(王同学并未要求M远远大于m)。 则物体运动的加速度为 (2)先将条形长滑板右端适当垫高，轻推小车， (x1十x十x6)-(x1+x2+xg) 9T2 使纸带上打出来的点均匀分布，其目的是 (3)将连接砂桶的细线跨过定滑轮安装在小车 a.若有4段位移：a= (3+x4)-(x1+x2) 4T2 上，并调节定滑轮的高度，使细线与滑板平行，实验 b.若有5段位移，舍弃中间的一段x3 时，将纸带穿过打点计时器，并让小车靠近打点计 时器，然后先 ,再 (x+x)-(1十x2) 6T9 (从“启动打点计时器”和“释放小车”中选择)。 (4)如图乙所示，在打点计时器打出的纸带上选 全取一类 取恰当的计数点，使相邻计数点的时间间隔为T,量：1.(1)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学使 出相关计数点(A、B、C、D、E)间的距离，则用逐差： 用的是电磁打点计时器，则电源选择 (填“A” 法得到小车的加速度a为 (用.52、58、 或“B”):打点计时器纸带操作正确的是 (填 和T中的物理量表示)。 “C”或“D”) (5)算出当地的重力加速度的表达式为 (用M、m、、s2、53、4和T中的物理量 表示)。 A C D [解题关键] (2)用如图所示实验装置“探究加速度与物体所受 切入，点 联想利用纸带求速度和加速度的方法。 合力的关系”，下列说法不正确的是 隐藏点 小车的质量M没有远远大于砂桶的质量。 障碍点 公式△x=aT中，△x的求法及T的数值， 迁移点 由于M不满足M》m,则绳的拉力不等 口，a只只只 于g。 深得一法 A.补偿阻力时，需要挂上重物 应用纸带求速度及加速度的方法 B.补偿阻力时，小车需要连着纸带 (1)由纸带计算某点的瞬时速度 C,补偿阻力是为了使细线拉力等于小车所受的 根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等 合力 D.控制砂和砂桶（或槽码）的总质量远小于小车质 于该段时间中间时刻的瞬时速度，=，山 2T 量，是为了使细线拉力近似等于砂和砂桶（或槽 来计算。 码)的总重力 60 第二部分加练重点·补短板 (3)某次实验得到的纸带如图所示，则打下A点时：打出如图乙所示的纸带（从左向右打点），则应该将 小车的瞬时速度大小为 m/s,该小车的加： 垫块向 (选填“左”或“右”)移动。 速度大小为 m/s2(计算结果保留小数点： (2)调节好器材进行实验，保持小车质量不变，改变砝 后两位) 码的质量，打出的一条纸带如图丙所示。已知每两个 计数点间还有4个点未画出，打点计时器的打点周期 为0.02s,则小车的加速度a= m/s2,(结果 3.153.313.47 3.631 单位：m 保留两位有效数字) 2,实验小组利用如图甲所示的装置研究网球在空 2 中竖直下落时，空气对它的作用力。图乙为某次实 3.88 验打出的一条纸带，其中0、1,2、…6为选定的计数 8.05* 12.59 点，相邻两计数点间还有1个点没有画出，已知打 17.47 单位： 点计时器的打点周期为T,测得1,3两点间的距离 丙 为x1,4、6两点间的距离为2，网球的质量为m, (3)多次实验，记录的数据如下表所示，表中的前6 当地的重力加速度为g。 组数据已在方格纸上描点，请描出后2组数据的对 应点，并作出：F关系图像。 纸 打点计 加速度a/ 时器 0.340.741.111.301.461.621.832.10 (m·s2) 白-网球 托盘及砝 生 码总重力0.1470.3430.5390.6370.7350.8331.0291.313 F/N 甲 Z 1a/(m"s) (1)在打第5个计数点时网球的速度= 3.0 (2)从打第2计数点到打第5计数点，空气对网球 2.0用 的冲量大小= 1.0 (3)实验得到的空气对网球的 o 0.51.01.5F/N 冲量I随时间变化的关系图线 (4)由F图像可得出的结论是 如图丙所示，若0一0时间内空 气对网球的平均作用力为F1, o时刻的作用力为F2,则F 丙 和F,的关系为F (选填“>”“