在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)測量數(shù)據(jù)后,通過計(jì)算到了小車運(yùn)動過程中各計(jì)時時刻的速度如表格所示:
位置編號 0 1 2 3 4 5
時間t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
速度v/m?s-1 0.38 0.63 0.88 1.12 1.38 1.63
因此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒有保存,另一同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移,其所用方法是將每個0.1s視為勻速運(yùn)動,然后估算如下:
x=(0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.12×0.1+1.38×0.1)那么,該同學(xué)得到的位移
小于
小于
.(選填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際位移,為了使計(jì)算位移的誤差盡可能小,你認(rèn)為采取什么方法更合適,為什么?(不必算出具體數(shù)據(jù))
可以先計(jì)算相鄰位置間的平均速度,再得到位移,這是因?yàn)楸碇忻扛?.1s的速度增加在誤差范圍內(nèi)相同,即為勻變速直線運(yùn)動,平均速度可以由公式
.
v
=
v1+v2
2
求出,還可以求出加速度,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動公式x=v0t+
1
2
at2
得出位移.
可以先計(jì)算相鄰位置間的平均速度,再得到位移,這是因?yàn)楸碇忻扛?.1s的速度增加在誤差范圍內(nèi)相同,即為勻變速直線運(yùn)動,平均速度可以由公式
.
v
=
v1+v2
2
求出,還可以求出加速度,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動公式x=v0t+
1
2
at2
得出位移.
分析:根據(jù)小車運(yùn)動過程中各計(jì)時時刻的速度大小,得出相等的時間內(nèi)速度變化幾乎相同,因此可以認(rèn)為小車做勻加速直線運(yùn)動,若用一段時間開始的速度代替平均速度來求位移,一定會導(dǎo)致位移變小,若根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律求出平均速度再求出位移則更準(zhǔn)確.
解答:解:小車做勻加速直線運(yùn)動,0-0.1s內(nèi)的平均速度大于開始時刻的速度0.38m/s,
因此實(shí)際位移應(yīng)該大于0.38×0.1,
依此類推0-0.4s實(shí)際位移應(yīng)該大于0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.12×0.1+1.38×0.1,
所以該同學(xué)得到的位移小于實(shí)際位移.
可以先計(jì)算相鄰位置間的平均速度,再得到位移,這是因?yàn)楸碇忻扛?.1s的速度增加在誤差范圍內(nèi)相同,
即為勻變速直線運(yùn)動,
平均速度可以由公式
.
v
=
v1+v2
2
求出,還可以求出加速度,
應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動公式x=v0t+
1
2
at2
得出位移.
故答案為:小于,可以先計(jì)算相鄰位置間的平均速度,再得到位移,這是因?yàn)楸碇忻扛?.1s的速度增加在誤差范圍內(nèi)相同,即為勻變速直線運(yùn)動,平均速度可以由公式
.
v
=
v1+v2
2
求出,還可以求出加速度,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動公式x=v0t+
1
2
at2
得出位移.
點(diǎn)評:考查了利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和推論解決問題的能力,尤其是公式
.
v
=
v1+v2
2
的理解和應(yīng)用,需要加強(qiáng)練習(xí).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,從下列所給器材中選出本實(shí)驗(yàn)所必須的器材有
①③④⑤⑥⑦⑨
①③④⑤⑥⑦⑨
; 為能按實(shí)驗(yàn)要求達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模缺少的器材有
刻度尺
刻度尺
.①電磁打點(diǎn)計(jì)時器    ②天平   ③低壓直流電源    ④細(xì)繩    ⑤紙帶⑥小車    ⑦鉤碼     ⑧秒表   ⑨一端有帶滑輪的長木板.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖所示的紙帶,若小車作勻加速直線運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s,測得s1=5.00cm,s2=1.36cm,s3=1.48cm.那么:AD之間的平均速度V=
0.56
0.56
 m/s,C點(diǎn)的瞬時速度VC=
0.71
0.71
 m/s,小車運(yùn)動的加速度a=
3
3
m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電源的頻率是50Hz(交流電的周期等于頻率的倒數(shù),即周期為0.02s).“在探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,若交流電的頻率變小了而未被發(fā)現(xiàn),則測得小車的速度值與真實(shí)值比較將( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶,可以從紙帶上直接測量得到的物理量是
A
A

A.位移       B.速度       C.加速度        D.平均速度
(2)下列操作中正確的有
AC
AC
.(填選項(xiàng)代號)
A.在釋放小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時器
B.打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端
C.應(yīng)先接通電源,后釋放小車
D.電火花計(jì)時器應(yīng)使用低壓交流電源
(3)小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶做勻變速運(yùn)動,下圖是經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時器打出紙帶的一段,打點(diǎn)順序是A、B、C、D、E,已知交流電頻率為50Hz,紙帶上每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個點(diǎn),則小車運(yùn)動的加速度大小是
4.05
4.05
m/s2,D點(diǎn)的速度是
2.16
2.16
m/s,AE間的平均速度是
2.32
2.32
 m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,關(guān)于使用操作,下列說法中錯誤的是( 。
A、打點(diǎn)計(jì)時器不一定要使用交流電B、在釋放小車前,小車應(yīng)緊挨在打點(diǎn)計(jì)時器旁C、應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)后再釋放小車D、要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動

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同步練習(xí)冊答案