题目内容
6.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用火花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所示,每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出.(以下计算结果要求保留两位小数)(1)如果火花计时器使用的是照明电路中“220V、50HZ”的交流电,则每隔0.02s打一次点,图中相邻计数点间的时间间隔是0.10s.
(2)请根据以上数据计算出B和F点的瞬时速度,vB=0.40m/s、vF=0.72m/s.
(3)小车加速度的大小是0.80 m/s2.
(4)如果打点时交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比偏小(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
分析 打点计时器每隔0.02s打一次点,由此可求出计数点之间的时间间隔,
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、F点时小车的瞬时速度大小;
根据△x=aT2求解加速度;
根据速度的定义公式判断误差.
解答 解:(1)如果火花计时器使用的是照明电路中“220V、50Hz”的交流电,则每隔0.02s打一次点,每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔:T=0.10s
(2)每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=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,
得:vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{(3.60+4.38)×1{0}^{-2}}{2×0.1}$m/s=0.40m/s;
vF=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{(6.80+7.62)×1{0}^{-2}}{2×0.1}$m/s=0.72m/s;
(3)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:a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{(5.99+6.80+7.62-3.60-4.38-5.2)×1{0}^{-2}}{9×0.{1}^{2}}$=0.80m/s2.
(4)如果打点时交变电流的频率是f=51Hz,那么连续打点的时间间隔为$\frac{1}{51}$s,
所以测量速度时应用位移除以$\frac{1}{51}$s才是准确值,而做实验的同学并不知道,他用位移除以0.02s,结果导致速度的测量值与实际值相比偏小.
故答案为:(1)0.02,0.10,(2)0.40,0.72,(3)0.80;(4)偏小.
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,提高解决问题能力.
A. | 加速度为负值而速度不断增加 | |
B. | 加速度为正值而速度减小 | |
C. | 加速度与速度方向相同而速度不断减小 | |
D. | 加速度不断减小而速度不断增加 |
A. | 木星绕太阳运行的线速度大于地球绕太阳运行的线速度 | |
B. | 木星绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度 | |
C. | 木星绕太阳运行的周期大于地球绕太阳运行的周期 | |
D. | 由以上信息可知2007年5月4日23时,必然也发生了木星“冲日”现象 |
A. | 50m/s2,方向向左 | B. | 10m/s2,方向向左 | C. | 50m/s2,方向向右 | D. | 10m/s2,方向向右 |
A. | 时刻对应时间轴上的点,时间对应时间轴上的线段 | |
B. | 时刻对应位置,时间对应位移 | |
C. | 作息时间表上的数字均表示时刻 | |
D. | 1min只能分成60个时刻 |
A. | A处的场强一定大于B处的场强 | |
B. | A处的电势一定高于B处的电势 | |
C. | 该粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能 | |
D. | 该粒子在从A到B的过程中,一定克服电场力做功 |