题目内容
20.在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个相邻计数点间的距离为s,且s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.(1)相邻两个计数点间所对应的时间T=0.1 s,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量 确定小车做匀加速直线运动;
(2)计算此小车运动的加速度大小a=1.92m/s2,打第4个计数点时小车的速度大小v=0.768m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比不变(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
分析 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第4个计数点的速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度.
解答 解:(1)打点的时间间隔为0.02s,因为每隔四个计时点取一个计数点,则相邻计数点的时间间隔T=0.1s.
因为连续相等时间内的位移之差为一恒量,即△x=1.92cm,可知小车做匀加速直线运动.
(2)根据△x=aT2得,a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{1.92×1{0}^{-2}}{0.01}=1.92m/{s}^{2}$,第4个计数点的瞬时速度$v=\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}=\frac{(6.72+8.64)×1{0}^{-2}}{0.2}$=0.768m/s.
(3)交流电压发生变化,由于交流电的频率不变,则打点周期不变,加速度的测量值不变.
故答案为:(1)0.1,连续相等时间内的位移之差是一恒量,(2)1.92,0.768,(3)不变.
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用.
练习册系列答案
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