题目内容
【题目】在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取的a、b、c、d、e、f、g7个记数点,每一箱里两个技术点间还有4个打点计时器打出的点没有画出来,b、c、d、e、f、g到a点的距离依次是d1,d2,d3,d4,d5,d6,打点计时器每打两个点间的时间间隔t=0.02s,他把一把毫米刻度尺放在纸带上。
(1)电火花打点计时器使用________________________(请选择“直流电”、“220伏交流电”)电源,在实验过程中,使用打点计时器时,应________________________(请选择“先释放磁带,再接通电源”、“先接通电源,再释放磁带”)
(2)由图可知AF间的距离为___________________cm
(3)通过计算可知打点计时器打下记数点C时小车的瞬时速度的大小为________m/s(计算结果保留两位有效数字)
(4)请用题目给定的符号表示加速度a的表达式_________________;
(5)某同学在另一次实验中打出了一条纸带,由于疏忽不小心把一条完整的纸带弄成了三段,图中这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间打出来的,请问遗失的中间一段纸带上应该有________个记数点。
【答案】220V交流电 先接通电源,在释放纸带 4.50 0.080 3
【解析】
(1)[1][2].电火花打点计时器使用220V交流电源,使用打点计时器时,应先接通电源,再释放纸带。
(2)[3].由图可知AF间的距离为
d=5.50-1.00=4.50cm;
(3)[4].根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为:
(4)[5].根据匀变速直线运动的推论公式:△x=at2使用逐差法求加速度。
那么加速度的表达式
;
(5)[6].根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即△x=aT2=常数,有:
xEF-xDE=xFG-xEF
即
8.84cm-xDE=9.46cm-8.84cm
xDE=8.22cm
由题意可知:△x=0.62cm为常数,匀变速直线运动不连续相等时间内的位移之差:
xm-xn=(m-n)aT2=8.22cm-6.36cm=1.86cm ②
由①②两式可知:
3△x=1.86cm
因为B、C和D、E中间还各有3个计时点,所以丢失的中间一段纸带上应该有3个计数点。