题目内容
(1)如图1是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时,打点计时器所打的纸带的一部分.打点频率为50Hz,图中A、B、C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出).用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2.40cm和0.84cm.
①那么小车的加速度大小是______m/s2,方向与小车运动的方向相______.
②若当时电网中交变电流的频率变为60Hz,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比______(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).(以上各空均保留两位小数)
(2)用频闪照相的方式研究平抛运动,如图2是小球在竖直放置的坐标纸上留下的三个像点,图中每个小方格的边长都是0.54cm,已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g=______m/s2,小球的初速度是v0=______m/s,(以上各空均保留三位有效数字)
解:(1)每两个计数点间有四个实验点未画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
根据运动学公式得:△x=at2,
a==0.52m/s2,
由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小,所以纸带做减速运动,加速度方向与小车运动的方向相反.
如果在某次实验中,交流电的频率偏离60Hz,那么实际打点周期变小,
根据运动学公式△x=at2得:真实的加速度值就会偏大,
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小
(2)相邻两个点的时间间隔为s.在竖直方向上△y=gT2,
所以g==9.72m/s2.
v0==0.486m/s
故答案为:(1)①0.52,反 ②偏小;
(2)9.72m/s2,0.486m/s.
分析: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加速度.
根据闪光的频率知相邻两点间的时间间隔.在竖直方向上根据△y=gT2,求出重力加速度.水平方向上做匀速直线运动,根据v=,求出初速度.
点评:要注意单位的换算和有效数字的保留.
解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
根据运动学公式得:△x=at2,
a==0.52m/s2,
由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小,所以纸带做减速运动,加速度方向与小车运动的方向相反.
如果在某次实验中,交流电的频率偏离60Hz,那么实际打点周期变小,
根据运动学公式△x=at2得:真实的加速度值就会偏大,
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小
(2)相邻两个点的时间间隔为s.在竖直方向上△y=gT2,
所以g==9.72m/s2.
v0==0.486m/s
故答案为:(1)①0.52,反 ②偏小;
(2)9.72m/s2,0.486m/s.
分析: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加速度.
根据闪光的频率知相邻两点间的时间间隔.在竖直方向上根据△y=gT2,求出重力加速度.水平方向上做匀速直线运动,根据v=,求出初速度.
点评:要注意单位的换算和有效数字的保留.
解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
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