题目内容

2.如图是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),按照打点的先后顺序依次记为0、1、2、3、4、5、6,相邻两计数点间还有4个点没有画出,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.62cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.22cm.

(1)打点计时器的工作电流是交流(选填“交流”或“直流”);
(2)相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.
(3)物体的加速度大小a=0.78m/s2,(结果保留2位小数)方向A→B(选填“A→B”或“B→A”).
(4)打点计时器打计数点3时,物体的速度大小v3=0.32m/s.(结果保留2位小数)

分析 计时器使用交流电源,而交流电源的频率为50Hz,结合相邻两计数点间还有4个点没有画出,即可求解时间间隔;
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,可以求出小车经过计数点3时的瞬时速度大小.

解答 解:(1)打点计时器的工作电流是交流电;
(2)打点计时器的打点周期为0.02s,所以相邻两记数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s.
(3)根据逐差法有:a=$\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-({s}_{3}+{s}_{2}+{s}_{1})}{9{T}^{2}}$=$\frac{(1.22+2.00+2.78)-(3.62+4.40+5.18)}{9×0.{1}^{2}}$×10-2=-0.78m/s2,
负号表示与运动方向相反,即加速度方向为A→B.
(4)根据匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于该过程中的平均速度有:v3=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=$\frac{3.62+2.78}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.32m/s.
故答案为:(1)交流,(2)0.1;(3)0.78;A→B;(4)0.32.

点评 本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力,注意有效数字保留.

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