题目内容

三位同学用不同的器材分别进行如下实验:

(1)甲同学利用现代信息技术进行DIS实验.如图所示为用DIS测变速直线运动的瞬时速度的装置图,图中①所示的器材为
D
D

A.位移传感器     B.速度传感器
C.运动传感器     D.光电门传感器
(2)乙同学利用打点计时器在探究小车速度随时间变化的规律时,得到一条如下图所示的纸带.该同学从某点O开始,在纸带上每隔4个点连续取了7个计数点(图中相邻两个计数点间的4个点没有画出).已知交流电频率50Hz,根据纸带提供的数据可得:打点计时器在打下A点时的速度vA=
0.72
0.72
m/s,纸带运动的加速度大小为
0.64
0.64
m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)丙同学用数码摄像机对平抛运动进行研究,他拍摄并记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是
4
4
m/s.(g取10m/s2
分析:(1)用DIS测变速直线运动的瞬时速度的是光电门传感器,通过测定挡光的时间,从而得出在挡光时间内的平均速度,用平均速度代替瞬时速度.
(2)A点是0B的中间时刻,通过求OB的平均速度表示A点的瞬时速度.通过△x=aT2,利用逐差法求出纸带运动的加速度.
(3)竖直方向上做自由落体运动,通过△y=gT2求出相等的时间间隔,再通过水平方向上的匀速直线运动求出平抛运动的初速度.
解答:解:(1)用DIS测变速直线运动的瞬时速度的是光电门传感器,故选D.
(2)vA=
x0B
2T
=
(6.84+7.48)×10-2
2×0.1
m/s≈0.72
m/s.
利用逐差法求出加速度a=
xCF-xOC
9T2
=
(8.75+9.41+10.06-6.84-7.48-8.13)×10-2
9×0.01
m/s2=0.64m/s2
(3)根据△y=gT2得,T=
△y
g
=
0.45-0.35
10
s=0.1s
.则平抛运动的初速度v0=
x
T
=
0.4
0.1
m/s=4m/s

故答案:(1)D   (2)0.72    0.64(3)4
点评:解决本题的关键会通过纸带求瞬时速度和加速度.注意在相邻时间内的位移之差不是绝对相等时,要运用逐差法求加速度.
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