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某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”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0、1、2、3、4、5、6共7个测量点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s,试完成下面问题.
(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是______.
A.时间间隔 B.加速度 C.瞬时速度 D.平均速度
(2)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中.(要求保留3位有效数字)
瞬时速度/m?s
-1
v
1
v
2
v
3
v
4
v
5
数值
0.165
0.214
0.263
0.363
(3)在如图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
(4)由图象求出小车的加速度a=______m/s
2
.(要求保留3位有效数字)
在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm.
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为v
B
=______m/s.
(2)以打B点为计时起点,建立v-t坐标如图所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线.
(3)根据图线可得小车运动的加速度为______.
某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是:
[ ]
A.电磁打点计时器应接6V交流电源
B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
E.操作时,应先放开纸带后接通电源
F.为了减小误差,应重复多次实验,在打出的纸带中挑选一条最清晰的。
G.为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点。
(2)图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉,以较清晰的某一个点作为计数点1,随后连续的几个点依次标记为点2、3、4。测量出各点间的距离已标在纸带上,己知打点计时器的打点周期为0.02s。打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为_____________m/s,物体做自由落体运动的加速度的值约为________________m/s
2
。(本题计算结果保留3位有效数字)
除用打点计时器探究物体速度随时间变化的规律外,人们还可以用其他方法来进行实验,记录物体运动的时间和位移,“频闪照相法”就是其中最常用的一种。频闪照相法是一种常用照相技术,每间隔一定时间曝光一次,从而形成间隔相等时间的影像方法。在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s闪光一次,即每秒闪光10次。当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。如图甲所示是利用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片。
与打点计时器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率,而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点子。因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的位移信息。至于根据时间和位移信息求速度和加速度的方法,两者都是一样的。下图是采用每秒闪光10次拍摄的小球在斜面上运动的频闪照片示意图,图中每两个相邻的小球的影像间隔的时间就是0.1s,这样便记录了小球运动的时间,而小球运动的位移则可以用刻度尺测出如图乙所示,试根据图中信息作出小球的v-t图象。
利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有挡光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出挡光片从光电门甲至乙所用的时间
t
,改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离
s
,记下相应的
t
值;所得数据如下表所示。若滑块所受摩擦力始终相同。
(1)滑块加速度的大小
a
、滑块经过光电门乙时的瞬时速度
v
1
、测量值
s
和
t
四个物理量之间所满足的关系式是_______;
(2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出
-
t
图线;
(3)由所画出的
-
t
图线,得出滑块加速度的大小为
a
=________m/s
2
(保留1位小数)。
(4)若某同学做该实验时误将光电门乙的位置改变多次,光电门甲的位置保持不变,画出
-
t
图线后,得出的纵坐标截距的物理含义为____________。
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3 个计数点到零点的距离:S
A
=16.6 mm、S
B
=126.5 mm、S
D
=624.5 mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为_________s;
(2)打C点时物体的速度大小为_________m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为_________(用S
A
、S
B
、s
D
和f表示)。
某同学研究小车在斜面上的运动,用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移,得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D,相邻计数点间的时间间隔均为T,B、C和D各点到A的距离为s
1
、s
2
和s
3
。由此可算出小车运动的加速度大小a=______,打点计时器在打C点时,小车的速度大小v
c
=______。(用已知的物理量符号表示)
某同学在“用打点计时器测速度”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7个计数点,其相邻点间的距离如图所示。每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
(1)每两个计数点间还有________________个点没有标出。
(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表(保留3位有效数字)。
(3)从打下B点到打下E点,这段时间内纸带的平均加速度为__________________。
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。
(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____(填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
(2)通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图像外,还可作___图像,其纵轴表示的是___,横轴表示的是____。
在测定速度的实验中,使用打点计时器测量小车速度,实验得到一条纸带如图所示,0、l、2、3…是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,图中所给的测量点的读数分别是_______、_______、_______和_______。
0
5598
5606
5612
5616
5622
5624
5628
5634
5636
5642
5648
5652
5654
5658
5664
5666
5672
5676
5678
5682
5684
5688
5690
5692
5693
5694
5696
5697
5698
5700
5702
5706
5708
5712
5714
5718
5724
5726
5732
5736
5738
5742
5748
5754
5756
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