某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間的還有四個點.
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VB VC VD VE VF
數(shù)值(m/s) 0.400 0.479
 
0.640 0.721
(1)根據(jù)紙帶上各個測量點間的距離,某同學已將B、C、E、F點對應的時刻的瞬時速度進行計算并填入表中,請你將D點對應的時刻的瞬時速度填入表中.(要求保留3位有效數(shù)字)
(2)每相鄰兩個計數(shù)點間距離分別表示為 X1,X2. X3. X4. X5. X6.小車運動的加速度計算表達式為
 
,小車的加速度為
 
m/s2
(3)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.根據(jù)圖象可知,A點的速度的大小是
 
 m/s.
分析:根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大。
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。
用描點法畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.
v-t圖象與縱軸的交點表示A點的速度的大。
解答:解:(1)每兩個相鄰計數(shù)點之間還有四個點未畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大。
vD=
xCE
2T
=
0.052+0.0599
0.2
=0.560m/s
(2)設(shè)A到B之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x1=3a1T2 
x5-x2=3a2T2 
 x6-x3=3a3T2 
為了更加準確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值
得:a=
1
3
(a1+a2+a3
即小車運動的加速度計算表達式為:a=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
=0.801m/s2,
(3)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.
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v-t圖象與縱軸的交點表示A點的速度的大。鶕(jù)圖象可知,A點的速度的大小是0.321m/s.
故答案為:(1)0.560
(2)
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
,0.801
(3)如圖,0.321
點評:要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用.
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰計數(shù)點之間還有四個點未畫出.試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離.

(1)在做用打點計時器測速度的實驗時,要用到打點計時器,打點計時器是一種
計時
計時
儀器,其電源頻率為
50
50
Hz,常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的電源是
交流電
交流電
(選擇直流電或交流電),它們是每隔
0.02
0.02
s打一個點.
(2)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是
A
A

A.先接通電源,后讓紙帶運動   B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源   D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以
(3)分別計算出打下D點時小車的瞬時速度為vD=
0.560
0.560
m/s及小車運動的加速度a=
0.801
0.801
m/s2
(4)試判斷小車的運動情況,說明理由?
運動規(guī)律:在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運動;理由:通過計算可知BC.CD.DE,EF的加速度分別是0.79,0.81,0.80,0.81,可見加速度大小近似相等,故在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運動.
運動規(guī)律:在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運動;理由:通過計算可知BC.CD.DE,EF的加速度分別是0.79,0.81,0.80,0.81,可見加速度大小近似相等,故在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某興趣小組的同學們在做“用打點計時器測速度”的實驗中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如下圖所示,圖中刻度尺的單位為cm,點O為紙帶上記錄到的第一點,點A、B、C、D…依次表示點O以后連續(xù)打下的各點.已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點.

(1)記數(shù)點H所對應的刻度尺的讀數(shù)為
11.40
11.40
cm.
(2)打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=
xFH
tFH
xFH
tFH
進行計算,式中各量的意義是
FH為記數(shù)點F和H間的距離,tFH為打下記數(shù)點F和H的時間間隔
FH為記數(shù)點F和H間的距離,tFH為打下記數(shù)點F和H的時間間隔

(3)用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=
1.30
1.30
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學在實驗室用如圖1所示的裝置來研究牛頓第二定律的問題.
(1)為了盡可能減少摩擦力的影響,最好選用(填“電磁”或“電火花”)
電火花
電火花
式打點計時器,同時需要將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計時器時能
做勻速直線運動.
做勻速直線運動.

(2)在
m(桶和沙的總質(zhì)量)<<M(小車的質(zhì)量)
m(桶和沙的總質(zhì)量)<<M(小車的質(zhì)量)
條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制
M(小車的質(zhì)量)
M(小車的質(zhì)量)
不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(3)在此實驗中,此同學先接通計時器的電源,再放開紙帶,如圖2是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm則小車的加速度為a=
0.95
0.95
m/s2,打B點時小車的速度為VB=
1.0
1.0
 m/s.(保留2位有效數(shù)字)由以上結(jié)果分析在長木板的右端墊高時墊得
一定過高
一定過高
(一定過低、剛好、一定過高).

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科目:高中物理 來源:期末題 題型:實驗題

某同學在做“用打點計時器測速度”的實驗中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如圖所示,圖中直尺的單位為cm。點O為紙帶上記錄到的某一點,點A、B、C、D...依次表示點O以后連續(xù)的各點,已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點。
(1)由紙帶判斷,點O為紙帶上打下的第一點嗎?為什么?
(2)打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=____進行計算,用上式計算出打下點G時重錘的速度vG=____m/s。
(3)若對紙帶進一步研究可發(fā)現(xiàn),重錘做勻加速直線運動,試求出重錘的加速度a=___m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設(shè)計了用打點計時器驗證動量守恒的實驗.如圖在小車A的前端和小車B的后端貼有粘扣,在木板的右端固定打點計時器,小車A后面拖一長紙帶,木板下墊有小木塊,用來平衡摩擦力,反復移動小木塊的位置,直到小車在木板上運動時可保持勻速直線運動狀態(tài).現(xiàn)使小車A.B分別靜止在木板的右端和中間,如圖所示,給小車A一個瞬時沖量,小車A與靜止的小車B相碰并粘合成一體,并繼續(xù)做勻速直線運動.已知打點計時器電源頻率為50Hz.若得到打點紙帶如圖所示,并測得各計數(shù)點之間的距離,A點為運動的起點,若測得小車A的質(zhì)量m1=0.4kg,小車B的質(zhì)量m2=0.2kg,由以上數(shù)據(jù)可得,小車A、B碰撞前的總動量為_____________kg?m/s,碰撞后的總動量為          kg?m/s。(取三位有效數(shù)字)

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