题目内容
【题目】某实验小组研究小车的匀变速直线运动,他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电。实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,并在这个点下标明A,在第6个点下标明B,在第11个点下标明C,在第16个点下标明D,在第21个点下标明E。但测量时发现B点已模糊不清,于是只测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm,根据以上测得的数据,计算C点时小车的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为_________m/s2,AB的距离应为____________cm。(计算结果均保留三位有效数字)
【答案】 AB=5.99cm
【解析】在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E;可以看出相邻的计数点间的时间间隔为: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,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为:
设A到B之间的距离为x1,设B到C之间的距离为x2,设C到D之间的距离为x3,设D到E之间的距离为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:
相等的相邻的时间间隔的位移差恒定,故:BC-AB=DE-CD=13.73cm-11.15cm=2.58cm;
且AB+BC=14.56cm;解得:BC=8.57cm,AB=5.99cm;
【题目】一位同学在做“探究弹力与形变的关系”的实验.
(1)下列实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,将这些步骤用字母排列出来是:____________.
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x、F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F.解释函数表达式中常数的物理意义
(2)下表是这位同学所测的几组数据:
弹力(F/N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
弹簧原来长度(L0/cm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
弹簧后来长度(L/cm) | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
弹簧伸长量(x/cm) | 1.2 | 2.3 | 3.5 | 4.6 | 5.8 |
①根据上表的数据在如图所示的坐标系中作出F—x图线_______
②写出曲线的函数表达式________;(x用cm作单位)
③函数表达式中常数的物理意义_______.