题目内容

在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中,得到如图所示的一条纸带.已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,纸带上的各个点均为计数点(相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出).用毫米刻度尺测量从某点O(O点图中未画出)到 A、B、C、D、E各点的距离依次是(单位为cm):3.00、3.30、3.80、4.50、5.40.则实验中小车的加速度大小是________m/s2,加速度方向是从C点指向________点.[填写B或D]打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s.

0.2    B    0.06
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C点时小车的瞬时速度大小.
解答:由于计时器打点的时间间隔为0.02s,相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s.
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,
得:xCD-xAB=2a1T2
xDE-xBC=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
解得:a-0.2m/s2
相邻的计数点的间距逐渐增大,所以纸带做加速运动,所以速度方向与加速度方向相同.
由于先打出A点,依次打出B、C、D等,所以运动方向为从C点指向B点,所以小车加速度方向是从C点指向B点.
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,
vC==0.06m/s
故答案为:0.2,B,6×10-2
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.
练习册系列答案
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(1)某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.由这些已知数据计算:

①该匀变速直线运动的加速度a=
2.05
2.05
m/s2.
②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=
1.22
1.22
 m/s.(保留3位有效数字)
(2)为了测量一个高楼的高度,某同学设计了如下实验:在一根长为l的绳两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落,另一人在楼下测量两球落地的时间差△t,即可根据l、△t、g得出高楼的高度(不计空气阻力).
①从原理说明此方案是否可行及理由
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,两个方程,两个未知数,方程可解
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,两个方程,两个未知数,方程可解
.②从实际测量来看,你估计最大的困难是
△t太小,难以测量
△t太小,难以测量

(3)某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种方案.
方案A:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图a;
方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图b.
上述两方案中,你认为更合理的是
b
b
,该实验中需要测量的物理量是
弹簧秤示数F和木块的重量G
弹簧秤示数F和木块的重量G
.

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