题目内容

4.某同学在用小车做“匀变速直线运动的研究”实验时,从打出的纸带中选出了如图所示的一条纸带,相邻记数点的时间间隔为0.1s.

(1)计算出打下A点的瞬时速度为0.222m/s
(2)计算小车运动加速度为0.39m/s2

分析 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B、C点时小车的瞬时速度大小,再根据相等时间内,速度的变化量相等,即可求解.
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,

解答 解:(1)相邻计数点间的时间间隔为0.1s.
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B点时小车的瞬时速度大小.有:
vB=$\frac{0.0522}{2×0.1}$=0.261m/s
同理,vC=$\frac{0.084-0.0241}{2×0.1}$=0.300m/s
根据,vB-vA=vC-vB,因此vA=0.222m/s
(2)设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4
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,得:
x3-x1=2a1T2 
x4-x2=2a2T2 
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:a=$\frac{1}{2}$(a1+a2
代入数据得:a=$\frac{0.1198-0.0522}{4×0.{1}^{2}}$m/s2=0.39m/s2
故答案为:(1)0.222;(2)0.39.

点评 要提高应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.

练习册系列答案
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16.小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所1示.由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段.如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图2中所标数据的单位是cm.

(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表.
计数点123456
t/s0.10.20.30.40.50.6
v/(m•s-1)0.3580.4000.4400.4850.5300.570
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v-t图象.(坐标系见答题卷)
(3)根据v-t图象可知,小车运动的加速度为0.43m/s2(保留2位有效数字).
(4)某同学的操作步骤如下,其中错误的步骤是AD(填代号).
A.将打点计时器固定在平板上,并接好直流电源
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源
E.断开电源,取下纸带.

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