题目内容

某同学在“用打点计时器测速度”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,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图1所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)
v B vC vD vE vF
数值(m/s)
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

(3)由v-t图象可知打下A点时小车的瞬时速度vA=
0.325m/s
0.325m/s
,打下G点时小车的瞬时速度vB=
0.790m/s
0.790m/s
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
解答:解:(1)因为每相邻两计数点间还有4个打点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s.
利用匀变速直线运动的推论得:
vB=
xAC
2T
=
0.0362+0.0438
0.2
m/s=0.400m/s

vC=
xBD
2T
=
0.0520+0.0438
0.2
m/s=0.479m/s

vD=
xCE
2T
=
0.0520+0.0599
0.2
m/s=0.560m/s

vE=
xDF
2T
=
0.0680+0.0599
0.2
m/s=0.640m/s

vF=
xEG
2T
=
0.0680+0.0762
0.2
m/s=0.721m/s

填入表格如下:

(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
如图所示:


(3)根据v-t图象可知:当t=0时对应的纵坐标为A点速度,即vA=0.325m/s,
当t=0.6s时对应的纵坐标为G点速度,即vG=0.790m/s
故答案为:0.325m/s,0.790m/s
点评:要注意单位的换算和有效数字的保留.
能够知道相邻的计数点之间的时间间隔.
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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