题目内容
3.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.(1)两相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s
(2)由纸带可知,小车的加速度为a=0.75m/s2
在打D点时小车的速度vD=0.40m/s,F到G的距离为5.90cm.(保留小数点后两位)
分析 (1)了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、打点周期、工作原理即可正确解答;
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,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D点时小车的瞬时速度大小,根据连续相等时间内的位移差为常数可求出F与G之间的距离大小.
解答 解:(1)当电源频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一次点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,因此时间间隔为:T=5×0.02s=0.1s.
(2)△x=0.75cm=0.0075m,根据匀变速直线运动推论△x=aT2可得:
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0075}{0.{1}^{2}}$=0.75m/s2
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,因此有:
vD=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.145-0.0645}{2×0.1}$=0.40m/s
根据题意可知:
xEF=19.65cm-14.50cm=5.15cm
xFG-xEF=△x
xFG=xEF+△x=5.15cm+0.75cm=5.90cm
故答案为:(1)0.1;(2)0.75、0.40、5.90.
点评 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
练习册系列答案
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11.一物体沿直线运动时的速度-时间图象如图所示,则以下说法中正确的是( )
A. | 物体沿着直线向一个方向运动 | |
B. | 物体沿直线往复运动 | |
C. | 物体加速度最大的时刻为1s,3s,5s | |
D. | 物体在1s,3s,5s时刻速度方向发生变化 |
18.如图所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴线OO′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO′看去会发现( )
A. | A环、B环均不转动 | |
B. | A环将逆时针转动,B环也逆时针转动,两环相对不动 | |
C. | A环将顺时针转动,B环也顺时针转动,两环相对不动 | |
D. | A环将顺时针转动,B环将逆时针转动,两者吸引靠拢至重合为止 |
15.下列对公式的应用,理解正确的是( )
A. | 公式E=$\frac{F}{q}$和E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$对于任何静电场都是适用的 | |
B. | 公式I=$\frac{U}{R}$和R=$\frac{U}{I}$对任何电路的电流和电阻的计算都是适用的 | |
C. | 公式WAB=qUAB对任何电场的电场力做功的计算都是适用的 | |
D. | 公式P=UI和P=I2R对任何电路的电功率和热功率计算都是一样适用的 |