题目内容
【题目】兴趣小组的同学们利用如图甲所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”.他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上,打点计时器固定在竖直方向上,物体1通过铁夹与纸带相连接.开始时物体1与物体2均处于静止状态,之后将它们同时释放.
图乙所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D……是按打点先后顺序依次选取的计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.
(1)相邻两计数点之间的时间间隔为________s。
(2)实验时要在接通打点计时器之________(填“前”或“后”)释放物体。
(3)由图乙中点的分布可知实验时纸带是(填“左”或“右”)_______端和1物体相连接。
(4)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4……测得s2=1.60 cm,s4=6.40 cm,请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是________m/s。
(5)同学们根据测出的物体1上升的高度x与相应的时间t,描绘出如图丙所示的s-t2图线,由此可以求出物体的加速度大小为________m/s2。
【答案】0.1s 后 左 0.24 m/s 0.8 m/s2
【解析】
根据相邻点时间间隔为0.02s,即可求解相邻两计数点之间的时间间隔;先接通电源,后释放纸带;物体速度逐渐变大,间隔变大,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度;根据图象的斜率,即可求解物体的加速度;
解:(1) 由打点计时器使用的交流电频率为50 Hz, 可得,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,相邻两计数点之间的时间间隔为:;
(2)实验时要在接通打点计时器之后释放物体;
(3) 由于物体做加速运动,速度逐渐变大,间隔变大,由图乙中点的分布可知实验时纸带是左端和1物体相连接;
(4)C点的瞬时的速度为BD点的平均速度为: (5)根据运动学公式,因此st2图线的斜率,那么;