题目内容

图甲所示是用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图乙所示（附有刻度尺）．纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s．从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为
7.20cm
7.20cm
小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为
0.90
0.90
m/s，小车在布面上运动的加速度大小为
5.0
5.0
m/s2，打点计时器打下H点时小车的速度大小为
0.55
0.55
m/s．
分析：从刻度尺上直接读出AE之间的距离，匀速运动的速度等于位移除以时间，根据匀变速直线运动的推论求解加速度．
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H点时小车的瞬时速度大小．
解答：解：从刻度尺上直接读出AE之间的距离为：xAE=13.20-6.00cm=7.20cm
由图可知匀速运动时，0.02s内的位移为：x=13.20-11.40=1.80cm
所以小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为：v=
x
T
=
0.0180
0.02
=0.90m/s
设J到I之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，
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=
1
3
（a1+a2+a3）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
XDG-XJG
9T2
=
(0.0780-0.0300)-(0.0300-0)
9×(0.02)2
m/s2=5.0m/s2，
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H点时小车的瞬时速度大小．
vH=
XGI
tGI
=
0.03-0.008
2×0.02
=0.55m/s
故答案为：7.20cm，0.90，5.0，0.55
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
某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：
（1）当地的重力加速度是多少？
（2）如何测定物体下落过程中某一位置的速度？
（3）下落过程中机械能是否守恒？
此同学依据这些问题设计了如下实验方案：
如图甲所示，将打点计时器（频率为f）固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示．在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出． 
①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需
B
B
（填字母代号）中的器材．
A．交流电源、天平及毫米刻度尺               B．交流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、毫米刻度尺及砝码               D．交流电源、天平及砝码
②计算当地重力加速度g=
x5-x2
75
f2
x5-x2
75
f2
．（用f、x2、x5表示）
③如图乙所示，打计数点5时重物的速度v5=
2x5+x4-x3
10
f
2x5+x4-x3
10
f
．（用f、x3、x4、x5表示）
④该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后，若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒，其表达式为
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
．
（1）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示．
①安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在
 
平面内，且两个纸带限位孔的连线处在
 
方向上．
精英家教网
②图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3．已知打点周期为T，当地重力加速度为g．甲、乙两同学分别用表达式vB=g（4T）、vB=
(h3-h1)2T
来计算B的速度．那么，其中
 
同学的计算方法更符合实验的要求．
③本实验中产生系统误差的主要原因是
 
．

（2）莉莉同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r．
①她先用多用电表估测电动势E．将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图丙所示，则此时多用表的读数为
 
V．
②莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图丁所示．请你用实线代替导线在图戊中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大．
③由实验测得的7组数据已在图己的U-I图上标出，请你完成图线．由图象可得E=
 
V（保留三位有效数字），r=
 
Ω（保留两位有效数字）．若取图己中的第2、3两组数据来计算E和r，则比用上述图象法测得电动势
 
，内电阻
 
（填“偏大”或“偏小”）．
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的活动中，如图1所示，用打点计时器记录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7个计数点，其相邻点间的距离如图3所示，每个相邻的计数点间的时间间隔为0.10s．
精英家教网
（1）按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上
 

A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源，取出纸带
（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（结合纸带数据，选择从理论上看误差较小的方法计算瞬时速度．结果保留3位有效数字）
（3）从A点开始计时，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度描在直角坐标系中，如图2所示，并画出小车的瞬时速度（υ）随时间（t）的变化图线．
（4）根据画出的υ-t图线可得小车速度随时间变化的
规律是：
 
，
依据是：
 
．
（5）在实验中，甲同学选择用AD间的平均速度代替B点的瞬时速度，乙同学选用AC间的平均速度代替B点的瞬时速度，丙同学选用AB间的平均速度代替B点的瞬时速度，你认为三位同学中比较准确的是
 
．

(10分)图甲所示是用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)．纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s．

 

从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为           ，小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为           m/s，小车在布面上运动的加速度大小为           m/s2，打点计时器打下H点时小车的速度大小为            m/s．  

 

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网