题目内容

某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,得到了如图2所示的一条较为理想的纸带,A、B、C、D、E、F为在纸带上依次所选的记数点,相邻记数点间有四个点未画出,测得AB=1.20cm,AC=3.20cm,AD=6.00cm,AE=9.60cm,AF=14.00cm,则以上由数据可知小车做________运动,运动的加速度a=________m/s2,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为________ m/s.

匀加速直线    0.80    0.32
分析:正确解答本题需要掌握:了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理以及其周期和频率之间的关系;
熟练应用匀变速直线运动的规律和推论求解小车运动的速度和加速度.
解答:因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
根据题意可知:x1=AB=1.20cm,x2=AC-AB=2.00cm,x3=AD-AC=2.80cm,x4=AE-AD=3.60cm,x5=AF-AE=4.40cm,由此可知小车在连续相等时间内的位移差为常数,
即△x=0.80cm,故小车做匀加速直线运动,
根据△x=aT2,将T=0.1s带入可解得a=0.80m/s2;
根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:
vD==0.32m/s
故答案为:匀加速直线,0.80,0.32.
点评:要熟练应用匀变速直线运动的规律和推论来解决纸带问题,计算过程中注意单位的换算.
练习册系列答案
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(1)在研究“互成角度的两个力的合成”实验中,橡皮条的一端固定在木板上.用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的0点,以下操作中错误的是
ACD
ACD

A.同一次实验过程中.O点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,必须将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点.
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°,以便于算出合力的大小.
(2)某同学在做“探究小车速度随时问变化规律”的实验时,打点计时器所用的电源的频率是50Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如图1所示.

①如果测得C、D两点相距2.70Cm.D、E两点相距2.90Cm,则在打D点时小车的速度是
1.40
1.40
m/s.
②该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图2所示),由此可求得小车的加速度a=
5.00
5.00
m/s2
(3)某同学在做“研究平抛物体的运动”实验中,忘记记下小球做运动的起点,如图3所示为小球在空中运动的轨迹.其中A点是小球运动一段时间后的位置,B点坐标是(20cm,15cm).C点坐标(40cm.40cm),据此可以求出小球作平抛运动的初速度为
2.0m/s
2.0m/s
.开始做平抛运动的初始位置的坐标是
(-20cm、-5cm)
(-20cm、-5cm)
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验请你帮助解决下列问题.
(1)在做用打点计时器测速度的实验中,要用到打点计时器,打点计时器是一种
计时
计时
仪器,在图1所示打点计时器的结构图中,编号②的名称是
线圈
线圈
; 编号④的名称是
永久磁铁
永久磁铁
,编号⑤的名称是
振针
振针
.现在实验室多用电火花计时器,其电源电压是
220
220
V,我国常用的电源频率为50Hz,它每隔
0.02
0.02
s打一个点.
(2)在实验的过程中,有如下基本步骤,它们正确的排列顺序为
ABDCFE
ABDCFE
(只填字母).
A.把打点计时器固定在桌子上          B.安好纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动        D.接通低压交流电源
E.取下纸带                          F.断开开关
(3)该同学得到如图2所示的纸带,并在这条纸带上取好了计数点(每两个计数点间还有4个点未画出).计数点的编号依次为:A、B、C、D、E,各点与A点间的距离如图所示.根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的
(填“左”或“右”)端相连,计算可知D点对应小车的速度是
2.16
2.16
m/s,AE间的平均速度是
2.33
2.33
m/s,小车运动的加速度大小是
4.02
4.02
m/s2.(结果保留3位有效数字)
(4)实验结束后,该同学发现这样计算出的加速度值比真实值偏大,形成误差的原因可能是
C
C

A.实验时电源的电压高于220V
B.实验时打点计时器用的是直流电源
C.实验时打点计时器的工作频率小于50Hz
D.实验时打点计时器的工作电流小于额定电流.

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