题目内容
2.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源.他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:对应点 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.257 | 0.296 |
(2)根据上述表格中得到的数据,求物体的加速度a=0.40m/s2(结果保留两位有效数字);
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比不变(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
分析 (1)根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出F点的瞬时速度;
(2)根据v-t图象的物理意义可知,图象的斜率表示加速度的大小,因此根据图象求出其斜率大小,即可求出其加速度大小;
(3)打点计时器的打点周期由交流电的周期决定,与交流电的电压无关.
解答 解:(1)电火花计时器的周期为0.02s,故相邻两个计数点的时间间隔为T=0.1s;
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,故:${v}_{F}=\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{2T}$(其中T=0.1s);
若交流电的频率变小,则打点的周期变大了,计算时T的代入值变小了,故速度测量值变大了;
(2)根据图中数据,利用描点法做出图象如图:
图象斜率大小等于加速度大小,故有:
$a=\frac{△v}{△t}=0.40m/{s^2}$;
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,但频率不变,故打点的周期不变,故不影响测量情况,故加速度的测量值与实际值相比不变;
故答案为:(1)$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{2T}$(其中T=0.1s),偏大;(2)0.40;(3)不变.
点评 本题考查了利用匀变速直线运动的规律和推论解决问题的能力,同时注意图象法在物理实验中的应用.
练习册系列答案
相关题目
12.某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻,所用滑动变阻器的阻值范围为0-20Ω,电路的实物图如图所示.该同学接线中错误和不规范的做法是( )
A. | 滑动变阻器不起变阻作用 | B. | 电流表接线错误 | ||
C. | 电压表量程选用不当 | D. | 电压表接线有错 |
13.两个共点力的合力与分力的关系,以下说法中正确的是( )
A. | 合力作用效果与两个分力共同作用的效果相同 | |
B. | 合力与分力是同时存在的 | |
C. | 合力的大小一定等于两个分力的大小之和 | |
D. | 合力的大小可以小于它的任一个分力 |
10.在静电场中,下列有关电势能、电势判断错误的是( )
A. | 电势能、电势都是仅有电场本身因素决定,与处于电场中的电荷无关 | |
B. | 电势高的地方,电荷的电势能一定大 | |
C. | 顺着电场线运动,电荷的电势能一定减少 | |
D. | 某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小 |
7.运行的高速铁路客运列车,假设观察者站在列车第一节车厢前端一侧,列车由静止开始做匀加速直线运动,测得第一节车厢通过他用了5s,列车全部通过他共用25s,问这列车一共由几节车厢组成(车厢等长且不计车厢间距离)( )
A. | 25节 | B. | 20节 | C. | 16节 | D. | 5节 |
14.在静电场中( )
A. | 电势为零的地方,场强必定也为零 | |
B. | 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 | |
C. | 电场强度方向总是跟等势面垂直 | |
D. | 电势降低的方向就是电场强度的方向 |
11.在飞行跳伞表演中,某伞兵从静止的直升飞机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地.伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示.下列结论正确的是( )
A. | 在0~t0时间内加速度不变,在t0~3t0时间内加速度减小 | |
B. | 降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 | |
C. | 在t0~3t0的时间内,平均速度$\overline{v}$>$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | |
D. | 若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下,则他们在空中的距离先增大后减小,当两个伞兵下落速度相等时他们相距最远 |