(一)某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器,速度显示器能显示出小球通过光控门的速度.现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究.另配有器材:多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等.实验步骤如下:
①如图甲所示,将光控板竖直固定,连好电路;
②在光控实验板的合适位置A处固定好小球及光控门B,并测出两者距离h
1;
③接通光控电源,使小球从A处由静止释放,读出小球通过B时的速度值v
B1;
④其它条件不变,调节光控门B的位置,测出h
2、h
3…,读出对应的v
B2、v
B3….
⑤将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组探究,得出结论.
在数据分析过程中,小组同学先得出了v
B-h图象,继而又得出v
B2-h图象,如图丙、丁所示:
请根据图象回答下列问题:
(1)小明同学在得出v
B-h图象后,为什么还要作出v
B2-h图象?
先作出的vB-h图象,不是一条直线,根据形状无法判断vB与h关系,进而考虑vB2-h图象,从而找出vB2-h之间的线性关系.
先作出的vB-h图象,不是一条直线,根据形状无法判断vB与h关系,进而考虑vB2-h图象,从而找出vB2-h之间的线性关系.
(2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,你能否得出重力加速度g,如果能,请简述方法.
能,根据需要验证的方程mgh=
mv
2根据数学v
2-h得图象的斜率k=2g,所以g=
k
能,根据需要验证的方程mgh=
mv
2根据数学v
2-h得图象的斜率k=2g,所以g=
k
.
(二).在“研究匀变速直线运动”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下:
计数点序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
计数点对应的时刻(s) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
通过计数点时的速度(cm/s) |
44.0 |
62.0 |
81.0 |
100.0 |
110.0 |
168.0 |
为了算出加速度,合理的方法是
C
C
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=
算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角α,由公式a=tan α算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上间隔较远的两点所对应的速度,用公式a=
算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度.