题目内容

做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电源，求：

（1）①打点计时器打点“2”时，小车的速度为
0.490
0.490
m/s；
②小车在3～6点之间的平均速度为
0.710
0.710
m/s； （保留三位有效数字）
（2）用打点计时器研究物体运动时，接通电源和让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是
A
A

A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源D．先释放纸带或先接通电源都可以．
分析：（1）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2点时小车的瞬时速度大小．根据平均速度的定义求解在3～6点之间的平均速度．
（2）为增加有效点的个数，实验中应先接通电源，后让小车运动．
解答：解：（1）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，故：
v2=
x1+x2
2T
=
(4.47+5.34)×0.01
2×0.1
=0.4905m/s≈0.490m/s
在3～6点之间的平均速度为：
.
v
 =
x3+x4+x5
3T
=
(6.21+7.10+8.00)
3×0.1
≈0.710m/s
（2）由于人的反应时间有0.1s左右，故为提高打出的有效点的个数，应该先接通电源，待打点稳定后再接通电源；
故答案为：
（1）0.490，0.710；
（2）A．
点评：本题关键是明确纸带处理中求解瞬时速度的方法，即“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”．
练习册系列答案
相关题目
一个做匀变速直线运动的物体，其加速度大小为0.6m/s2．此物体在任意1s内的（　　）
实验题
在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．
小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足
M远大于m
M远大于m
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与
1
M
1
M
的图象．
（3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是
没有平衡摩擦力或平衡时角度过小．
没有平衡摩擦力或平衡时角度过小．
．
（4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
F
N
 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/（m?s-2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象（图3）；
（5）图象的斜率的物理意义是
小车的总质量的倒数
小车的总质量的倒数
；
（6）在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图4所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中
F
F
是F1与F2合力的实验值，为使橡皮筋沿竖直方向伸长，那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须
C
C
．
A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．竖直分力等大
（7）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图5所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v2=
0.49
0.49
m/s，小车的加速度a=
0.88
0.88
m/s2．（结果保留两位有效数字）
（1）在DIS系统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图1所示．当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△tA和△tB，A、B开始挡光时刻的间隔为t，则A、B先后经过光电门时的速度分别为
b
△t1
b
△t1
，
b
△t2
b
△t2
；小车的加速度a=
b
t
（
1
△t2
-
1
△t1
）
b
t
（
1
△t2
-
1
△t1
）
．
（2）如图2所示为用打点计时器研究小车运动情况的装置：实验时由静止释放钩码，小车开始做匀加速直线运动，在小车进入布面前钩码已经落地了，小车在平玻璃板上做匀速直线运动，后来在布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带的一部分如图所示，纸带上相邻两点对应的时间间隔为T=0.02s，试分析：（以下结果均保留三位有效数字）
①由图3可知，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为v=
1.70
1.70
m/s；打点计时器打下计数点D时小车的瞬时速度vD=
1.50
1.50
m/s．
②根据纸带得到了如图4所示的v-t图象，则小车做匀减速直线运动时的加速度为a=
3.00
3.00
m/s．
（1）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
 
（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4-6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔
 
s打一次点．
②使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是
 

A．先接通电源，后释放纸带        B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源        D．哪个先，哪个后都可以
③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图1所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出．用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm．
根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是
 
（请用文字描述）；在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是
 
m/s；小车的加速度是
 
m/s2．（以上两空小数点后保留两位数字）精英家教网
（2）某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值
 
（选填“偏大”或“偏小”）．
②若按图（甲）所示接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，并将数据记录在下表中．第2次实验中，电阻箱的示数如图（乙）所示，此时电阻箱接入电路的电阻是
 
Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
1
U
/（V-1）		 0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/（Ω-1）		 0.2
 
 0.8 1.0 1.5 2.0
③图（丙）是根据上表中的数据，在坐标纸上画出的
1
U
-
1
R
图象．若忽略电压表内阻的影响，当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时，电池电动势E=
 
（用U、R、r表示）；设
1
U
-
1
R
图象纵轴截距为A，则A与电池电动势E的函数关系式是
 
，该图象的斜率K与E、r之间的函数关系式是
 
；
④根据图象可知：电池的电动势E=
 
V，内阻r=
 
Ω．（结果保留三位有效数字）
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”）．

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