题目内容

某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
(1)电磁打点计时器是一种使用
交流
交流
(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V.
(2)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间顺序取为0、1、2、3四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出.用尺子测得各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,根据纸带数据可以求出记数点2所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是
0.53
0.53
m/s;小车的加速度是
1.5
1.5
m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)若电源频率低于50赫兹时,仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10s计算,则测出小车的加速度
偏大
偏大
(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).
分析:(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器;
(2)纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度;
(3)若电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s.
解答:解:(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器;
(2)时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,则2点的速度v2=
d3-d1
2T
=
(13.5-3)×10-2
2×0.1
=0.53m/s
根据△x=aT2得:a=
d3-d2-(d2-d1)
T2
=
(13.5-2×7.5+3)×10-2
0.12
=1.5m/s2
(3)若电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s,而计算T还按0.02s计算,所用值偏小,则计算a=
△x
T2
偏大.
故答案为:(1)交流;  (2)0.53; 1.5 (3)“偏大”.
点评:对于运动学公式要在理解和应用的基础上记忆.要注意单位的换算和有效数字的保留.
练习册系列答案
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(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先
接通打点计时器的电源
接通打点计时器的电源
,然后
放开滑块1
放开滑块1
,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图b所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
0.620
0.620
kg?m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为
0.618
0.618
kg?m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是
纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用
纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用

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