题目内容

15.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.(本题计算结果均保留3位有效数字)
(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应先接通电源再释放纸带(选填“释放纸带”或“接通电源”).
(2)每两个计数点间还有4个点没有标出.
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表
vBvCvDvEvF
数值(m/s)0.6400.721
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图2所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

分析 实验时应先接通电源再释放纸带.
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、C、D的速度,结合各点的速度作出速度时间图线.

解答 解:(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应先接通电源,再释放纸带;
(2)每两个计数点间还有n=$\frac{△t}{△T}$-1=$\frac{0.10}{0.02}$-1=4个点没有标出.
(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,vB=$\frac{(3.62+4.38)×1{0}^{-2}}{2×0.10}$ m/s=0.400 m/s;
vC=$\frac{(5.20+4.38)×1{0}^{-2}}{2×0.10}$ m/s=0.479 m/s;
vD=$\frac{(5.20+5.99)×1{0}^{-2}}{2×0.10}$ m/s=0.599 m/s.
(4)速度时间图线如图所示.
故答案为:(1)接通电源,释放纸带,(2)4,(3)0.400,0.479,0.559,(4)如图所示.

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,主要是匀变速直线运动推论的运用.对于作图问题,对于偏离比较远的点,应大胆舍去.

练习册系列答案
相关题目
5.在用如图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系.

①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有ACE(选填选项前的字母).
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是AC.
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③某同学得到了图乙所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小a=1.15m/s2(保留三位有效数字).
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实
验数据做出的a-F图象如图丙中的1、2、3所示.下列分析正确的是B(选填选项前的字母).
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是系统误差(选填“系统误差”或“偶然误差”).设拉力的真实值为F,小车的质量为M,为了使$\frac{{mg-{F_真}}}{F_真}$<5%,应当满足的条件是$\frac{m}{M}$<5%.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网