题目内容

在用打点计时器“探究匀变速直线运动”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知电源的频率为50Hz，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每5个点取作一个计数点，分别标明O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两计数点间的时间间隔为
 
s，打C点时的瞬时速度大小为
 
m/s，纸带对应的加速度大小为
 
m/s2．
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分析：打点计时器每隔0.02s打一个点，由此可知计数点之间的时间间隔，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C点时小车的瞬时速度大小．根据匀变速直线运动的推论△x=aT2可求得加速度大小．
解答：解：每五个点取作一个计数点，因此计数点之间的距离为：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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小：
vc=
xBD
2T
=
(12.00-3.60)×10-2
2×0.1
=0.42m/s；
根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，a=
BD-AC
(2T)2
=
(12.00-2×3.60)×10-2
0．22
=1.2m/s2．
故答案为：0.1；0.42；　1.2．
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，注意单位的换算和有效数字的保留．
练习册系列答案
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在“用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车拖着纸带运动．打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图所示．选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出，量出的相邻各点间的位移已标在图上．由此可求得打下C点时小车运动的速度约为vc=
0.19
0.19
m/s，小车的加速度为a=
0.20
0.20
m/s2．
（1）某同学用多用电表测一电阻的阻值．该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡，多用电表指针指到如图所示位置，则测得该电阻的阻值为
200
200
Ω．
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其它提供如下器材：
电压表V1（量程6V，内阻20kΩ）
电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）
电流表A2（量程0.6A，内阻1Ω）
滑动变阻器R1（0～1000Ω  0.5A）
滑动变阻器R2（0～10Ω  2A）
学生电源E（6～8V）
电键S、导线若干
①实验中要求在电压表0～6V范围内读取并记录多组不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出小灯泡伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选用
A2
A2
，变阻器应选用
R2
R2
．
②在虚线方框中画出此实验的电路图．
（3）某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图所示，图中各点为选出的计数点（两相邻计数点间还有4个打点未标出）
实验次数 1 2 3 4 5 6
小车质量（g） 200 300 400 500 600 1000
小车加速度（m/s2） 2.00 1.33 0.97～1.01 0.79 0.67 0.40
小车质量倒数（kg-1） 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00
①请利用下图的坐标纸建立合适的坐标系，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并将描绘的坐标点连成图线．
②分析图线得出的结论是：
在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
．
（1）在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中有以下实验步骤，其合理顺序是：
CFDBEA
CFDBEA
．（用相应字母表示）
A．通过改变两个拉力的大小和方向，从而改变橡皮条的伸长，再重复做几次；
B．只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F'的图示；
C．在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的 A点；
D．记下两个弹簧秤的读数以及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出（作出）合力F；
E．比较力F’与用平行四边形定则求出的力F，看它们在实验误差范围内是否相等；
F．用两条细绳结在橡皮条的另一端（即结点），通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O；
（2）某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与的质量M之间关系的实验中，不改变拉力T （即牵拉小车的细线所吊挂砂桶与砂的重力mg一定），只改变小车的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据．其中第3组数据还未算出加速度，但该组对应的纸带已经打出，如图所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm．
实验次数 1 2 3 4 5 6
小车质量（g） 200 300 400 500 600 1000
小车加速度 （m/s2） 2.00 1.33 0.79 0.67 0.40
小车质量倒数 （kg-1） 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00

①请由图中纸带上记录测量的数据，求出该次实验中：C点对应的瞬时速度vC=
0.35
0.35
m/s，O点对应的瞬时速度v0=
0.056
0.056
m/s，以及加速度a=
0.98
0.98
m/s2，并填入上表空缺中；（结果均保留两位有效数字）
②请在图示的坐标中，恰当选择研究变量，根据上面表格中对应的各组数据作出能够较直观反映实验规律的关系图线（用小“×”号描点，并据此作出平滑的图线）；
③由②中作出的图象可以得出的结论是：
在拉力一定时，小车运动的加速度a与小车的质量M测绘那个反比
在拉力一定时，小车运动的加速度a与小车的质量M测绘那个反比
；
④该实验开始进行时，要先
要平衡摩擦阻力f
要平衡摩擦阻力f
，具体操作方法是：
适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑；
适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑；
．
在用打点计时器探究自由落体运动的规律时，以下说法中正确的是（　　）
A、实验中应选用密度大的金属重物，以减小空气阻力的影响B、要先释放纸带再接通打点计时器的电源C、为了使物体能平稳下落，在释放纸带时，再缓慢地把手松开D、我们可以从纸带上了解物体的运动情况

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