题目内容

电磁打点计时器和电火花计时器都是一种计时仪器,当电源的频率为50Hz时,这两种仪器打点的时间间隔都为
0.02
0.02
s.某次实验时,当物体做匀加速直线运动时,某同学得到了几条较为理想的纸带,他已在每条纸带上按每隔5个点取好一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,几条纸带都被撕断了,其中有一段如图5所示.请根据图1和图2回答:

(1)在图2中A、B、C三段纸带中选出从图1上撕下的那段应该是
B
B

(2)打图1纸带上的1点时,物体的速度大小是
0.33m/s
0.33m/s

(3)打图1纸带时,物体的加速度大小是
0.60m/s2
0.60m/s2
分析:打点计时器打点的时间间隔等于电源频率的倒数;
(1)做匀减速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移差是定值,据此分析纸带,然后答题.
(2)根据做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度求出1的瞬时速度.
(3)根据△x=at2求出纸带A的加速度.
解答:解:电源频率是50Hz,则打点的时间间隔T=
1
f
=0.02s;
(1)根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出:
x45-x34=x34-x23=x23-x12=x12-x01
所以撕下的那段应该是B图.
(2)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1点时小车的瞬时速度大小,
v1=
x02
t02
=
0.03+0.036
2×0.1
=0.33m/s
③根据运动学公式△x=at2得:
a=
x12-x01
t2
=
0.036-0.03
(0.1)2
=0.60m/s2
故答案为:0.02s.(1)B;(2)0.33m/s;(3)0.60m/s2
点评:打点计时器的打点时间间隔等于电源的频率的倒数,即等于交流电的周期;熟练掌握匀变速直线运动的两个重要推论即可正确解题.
练习册系列答案
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某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出.试根据纸带上各个计数点间的距离.

(1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种
计时
计时
仪器,其电源频率为
50
50
Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是
交流电
交流电
(选择直流电或交流电),它们是每隔
0.02
0.02
s打一个点.
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是
A
A

A.先接通电源,后让纸带运动   B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源   D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)分别计算出打下D点时小车的瞬时速度为vD=
0.560
0.560
m/s及小车运动的加速度a=
0.801
0.801
m/s2
(4)试判断小车的运动情况,说明理由?
运动规律:在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动;理由:通过计算可知BC.CD.DE,EF的加速度分别是0.79,0.81,0.80,0.81,可见加速度大小近似相等,故在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动.
运动规律:在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动;理由:通过计算可知BC.CD.DE,EF的加速度分别是0.79,0.81,0.80,0.81,可见加速度大小近似相等,故在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动.

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