题目内容
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上取A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开,分成五段,依次用a、b、c、d、e表示,将这五段纸带由短到长紧靠依次粘在x0y坐标系中,纸带不重叠.(1)若在x0y坐标系中作出一条图线,如图一所示实斜线,由此可判断纸带做______直线运动.(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则加速度为______m/s2.
【答案】分析:使用的方法是等效代替法解题,它们的长度分别等于x=v平均t,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.
解答:解:(1)由于纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度,所以在xoy坐标系中y轴相当于v轴,x轴相当于t轴,在x0y坐标系中作出一条直线,即v-t图象是一条倾斜的直线,由此可判断纸带做匀加速运动.
(2)a段纸带的长度为2.0cm,解得0.05s末的速度vN=0.2m/s;
e段纸带的长度为10.0cm,解得0.45s末的速度:v2=
=1m/s
所以加速度:a=
=
=2.0m/s2,
故答案为:(1)匀加速 (2)2.0
点评:纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.这种等效替代的方法减小了解题难度.
解答:解:(1)由于纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度,所以在xoy坐标系中y轴相当于v轴,x轴相当于t轴,在x0y坐标系中作出一条直线,即v-t图象是一条倾斜的直线,由此可判断纸带做匀加速运动.
(2)a段纸带的长度为2.0cm,解得0.05s末的速度vN=0.2m/s;
e段纸带的长度为10.0cm,解得0.45s末的速度:v2=
所以加速度:a=
故答案为:(1)匀加速 (2)2.0
点评:纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.这种等效替代的方法减小了解题难度.
练习册系列答案
相关题目