题目内容

利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动．打印后的纸带如图1所示，数据如表格所示．纸带中AB、BC、CD…每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v平均．可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度v．

（1）从运动开始时计时，根据所提供的纸带和数据，可知帘在0.15s时的速度为
1
1
m/s，0.45s时的速度为
2
2
m/s．在图2中绘出帘运动的v-t图线．
（2）AD段的加速度为
5
5
m/s2，AK段的平均速度为
1.39
1.39
m/s．
卷帘运动的数据
 间隔  间距（cm）
 AB  5.0
 BC  10.0
 CD  15.0
 DE  20.0
 EF  20.0
 FG  20.0
 GH  20.0
 HI  17.0
 U  8.0
 JK  4.0
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0.15s时和0.45s时的速度．
解答：解：（1）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：0.15s时的速度为v1=
xBC
tBC
=
0.1m
0.1s
=1m/s
0.45s时的速度为v2=
xEF
tEF
=
0.2m
0.1s
=2m/s
速度-时间图象中描出个时刻的速度，连线时注意能连到同一直线上的点应用直尺连到直线上，明显不在同一直线点尽量用平滑曲线连接；如图所示．
（2）由图表可以看出：△x=CD-BC=BC-AB=5cm，每两点之间的时间间隔为T=0.10s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，
得：a=
XBC-XAB
T2
=5m/s2，
AK段的平均速度为
.
vAK
=
xAK
tAK
=1.39m/s
故答案为：（1）1，2，如图 
（2）5，1.39
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．
练习册系列答案
相关题目
某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图1所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出．（打点计时器每隔0.02s打出一个点）

（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF…等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图2所示．简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动．
方法：
连接纸带左上角（上方中点或纸带中点）为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等
连接纸带左上角（上方中点或纸带中点）为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等
．
（2）在图2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是
0.74
0.74
m/s，小车运动的加速度大小是
0.63
0.63
m/s2．（本小题计算结果保留两位有效数字）
（1）实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带B端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz的交流电源上．请回答下列问题：
①纸带中AB段运动的时间为
0.08s
0.08s
．
②根据纸带请判断该滑块的运动属于
匀减速
匀减速
（填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动．
③从纸带可以测出AB两点间的距离为
9.20cm
9.20cm
，滑块的加速度大小为
5.00m/s2
5.00m/s2
（计算结果保留三位有效数字）．

（2）为了测量某一未知阻值的电阻Rx，某实验小组找来以下器材：电压表（0～3V，内阻约3kΩ）、电流表（0～0.6A，内阻约1Ω）、滑动变阻器（0～15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，该小组同学实验操作如下，请你按要求填写：
①断开开关，请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图；
②如图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于
a
a
端．
③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，建立合适的坐标系作出I-U图如下；
④整理仪器
根据I-U图可得，该未知电阻的阻值为Rx=
5.0
5.0
．（保留两位有效数字）
由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值
＞
＞
 RX的真实值（填“＞”、“＜”或“=”）．
利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，你给该实验小组的建议是：
电流表采用外接法
电流表采用外接法
．
某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出．
（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF…等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图所示．为什么B、D、F、H、J、L点在一条直线上，就说明小车做匀变速直线运动？
参考答案：各点在一条直线上，说明每相邻两个纸袋相差的长度相等，所以说明小车做匀变速直线运动．
（2）在图中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹F时，小车运动的速度大小是
1.1
1.1
m/s．（打点计时器每隔0.02s打出一个点，本小题计算结果保留两位有效数字）1.1m/s．
某同学利用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中（如图1），需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点．
（1）为完成此实验，还需要的器材有
 
．（填入正确选项的字母）
A．米尺      B．秒表        C．0-12伏的直流电源         D．0-12伏的交流电源
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（2）该同学从打下的若干纸带中选出了如图2所示的一条（每两点间还有4个没有画出来），图中相邻两个计数点间的距离依次为OA=5.00cm，AB=7.04cm，BC=9.09cm，CD=11.18cm，DE=13.27cm，EF=15.32cm．打点计时器的电源频率为50Hz．
由这些已知条件可计算出该匀变速直线运动的加速度为a=
 
 m/s2，纸带上D点对应的瞬时速度为VD=
 
 m/s．
某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图1所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出．（打点计时器每隔0.02s打出一个点）
（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF…等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图2所示．简要说明怎样判断此小车是否匀变速直线运动方法：
 

（2）在图2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是
 
m/s，小车运动的加速度大小是
 
m/s2．（本小题计算结果保留两位有效数字）
（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏
 
．（填“大”或“小”）．精英家教网

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