题目内容
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间.若计时器所用电源的频率为50Hz,则打点周期为 S,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4= m/s,小车的加速度大小a= m/s2.
分析: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,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4点时小车的瞬时速度大小.
解答:解:(1)若计时器所用电源的频率为50Hz,则打点周期为0.02S.
(2)带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,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:v4=
=
=0.405m/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:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=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:a=
(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=
=
解得:a=0.756m/s2
故答案为:0.02,0.405,0.756.
(2)带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,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:v4=
x35 |
2T |
(14.55-6.45)×10-2 |
2T |
(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:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=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:a=
1 |
3 |
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=
x6+x5+x4-x3-x2-x1 |
9T2 |
x36-x03 |
9T2 |
解得:a=0.756m/s2
故答案为:0.02,0.405,0.756.
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.
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