题目内容
【题目】如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(即每相邻两计数点之间还有四个打印点未画出),打点计时器的电源频率是50Hz,依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22cm, s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm。
(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=__________s
(2)计算小车的加速度大小为a=__________m/s2;(计算结果保留两位有效数字)。
(3)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小是v=_________m/s。(计算结果保留两位有效数字),若当时电源实际频率为51赫兹,但仍按频率为50赫兹的时间间隔打一次点计算,则测算出的某时刻速度数值将__________(填“大于”、“小于”或“等于”)实际速度的值。
【答案】0.1 0.80 0.32 小于
【解析】
(1)[1].由于每相邻两计数点之间还有四个打印点未画出,所以相邻的计数点间有5个时间间隔,即T=0.1s;
(2)[2].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:
s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:
即小车运动的加速度计算表达式为:
(3)[3][4].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3点时小车的瞬时速度大小
若当时电源实际频率为51赫兹,实际打点周期将变小,而进行计算时,仍然用0.02s,因此测出的速度数值将比物体的真实数值小.
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