题目内容
【题目】某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,该同学如图所示选取了A、B、C、D、E、F六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm。(保留3位有效数字)
(1)纸带在AE段运动的平均速度为_____。
(2)打B、E两点时速度分别为VB______;VE_______。
(3)如果小车的运动是匀加速直线运动,则纸带的加速度a=______。
【答案】 0.495m/s 0.415m/s 0.655m/s 2.00m/s2
【解析】(1)由题意可知,两计数点之间的时间间隔为T=0.04s,因此AE之间的平均速度大小为:
(2)根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,有:
.
(3)在匀变速直线运动中,有△x=at2,将△x=0.32cm,和t=0.04s带入解得:a=2.00m/s2.
【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____.