题目内容
3.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两点间还有四个点未画出,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电,求打点计时器打“2”时,小车的速度v2=0.49 m/s,小车的加速度a=0.88 m/s2.请你依据本实验原理推断第7记数点和第8记数点之间的距离是0.0974 m.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2点时小车的瞬时速度大小;并由连续相等时间内的位移差相等,从而即可求解.
解答 解:每相邻两点间还有四个点未画出来,所以相邻的计数点间的时间间隔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,
得:v2=$\frac{{x}_{13}^{\;}}{2T}$=$\frac{0.046+0.0534}{0.2}m/s$=0.49m/s
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:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=$\frac{(0.0710+0.0798+0.0886)-(0.0446+0.0534+0.0622)}{9×0.{1}_{\;}^{2}}$m/s2=0.88m/s2
根据连续相等时间内的位移差相等,那么x78-x67=x67-x56
解得:x78=9.74cm=0.0974m;
故答案为:0.49,0.88,0.0974
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,并掌握求得瞬时速度的方法,理解求加速度的平均值.
练习册系列答案
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