题目内容

某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共七个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.

(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,用逐差法计算小车的加速度.

(2)计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度(要求保留三位有效数字):

vB=________m/s,vC=________m/s,vD=________m/s,vE=________m/s,vF=________m/s.

(3)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

(4)根据第(3)问中画出的vt图线,求出小车运动的加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)

答案:
解析:

  答案:(1)a=

  m/s2=0.80 m/s2;

  (2)根据一段时间内的平均速度,等于该段时间中间时刻的瞬时速度,可求得打下B、C、D、E、F五个计时点时小车的速度分别为

  vBm/s=0.400 m/s

  vCm/s=0.479 m/s

  vDm/s=0.560 m/s

  vEm/s=0.640 m/s

  vFm/s=0.721 m/s;

  (3)如图所示.

  (4)0.80(答案在0.78-0.82之间均可)

  思路解析:本题较为全面地考查了处理纸带的基本素质,即利用物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度,求出某点的瞬时速度.物体的加速度则常用逐差法和图象法两种求出.


提示:

在匀变速直线运动中,常用下列推论来处理纸带问题,在解题中要根据实际选择应用.主要的结论有:(1)平均速度公式v=s/t;(2)中间时刻的瞬时速度=v;(3)中间位移的速度:,且始终有:;(4)连续相等时间内的位移差Δs=aT2;(5)对初速度为零的匀加速直线运动,从开始计时起连续相等的时间间隔内的位移之比为:s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2N-1);(6)对初速度为零的匀加速直线运动,从初位置起,通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶()∶…∶().


练习册系列答案
相关题目
(1)如图1所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.14cm,s4=7.05cm,s5=7.68cm,s6=8.33cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是
0.80
0.80
m/s,加速度大小是
0.64
0.64
m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

(2)有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图2所示,摆球的直径为
20.2
20.2
mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图3所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为
1.80
1.80
s,该实验测得当地的重力加速度为
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效数字)

(3)在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量一个约100Ω电阻丝,可用的仪器:电流表(量程0~30mA,内阻50Ω)、电压表(量程0~3V,内阻5kΩ)、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电源(电动势4V,内阻忽略不计)、开关和导线若干.
①请将你设计的实验电路图画在方框中.
②根据设计的电路图,将下图中的实物连接成实验用的电路.
③为了完成整个实验,除你在电路中已画出的器材外,还需要测量接入电路中的电阻丝长度l的仪器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
,测量电阻丝直径d的仪器是
螺旋测微器
螺旋测微器

④计算电阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
.(用直接测量出的物理量表示)

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