- 实验:用打点计时器测速度
- 共816题
某个物体做匀加速运动打出的纸带如图所示,打点计时计的频率为50Hz.其中S1=3.92cm、S2=4.31cm、S3=4.70cm、S4=5.09cm则图中2点的瞬时速度为v2=______,则该物体的加速度为a=______.(小数点后保留两位小数)
正确答案
打点计时计的频率为50Hz,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s,
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2点时小车的瞬时速度大小.
v2==
=2.25m/s
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:s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
m/s2=9.75m/s2
故答案为:0.02s,9.75m/s2
(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器.根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是______.
A、时间间隔 B、位移 C、瞬时速度 D、平均速度
(2)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源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择5个计数点O、A、B、C、D,各点到O点的距离如图所示.
根据学过的知识可以求出小车在B点的速度vB为______m/s;BD间的平均速度为______m/s;小车运动的加速度为______m/s2.(结果均保留三位有效数字)
正确答案
(1)A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确.
B、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得了.故B正确.
C、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故C错误.
D、平均速度的求解需要运用物理公式,故D错误.
故选AB.
(2)利用匀变速直线运动的推论得:
vB==1.75m/s
BD间的平均速度为=2.25 m/s
根据运动学公式得:△x=at2,
a==8.33 m/s2
故答案为:(1)A B;
(2)1.75 2.25 8.33 m/s2
在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s,且s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.计算此纸带的加速度大小a=______m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=______m/s.请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是______ cm.
正确答案
根据△x=aT2,有:
a==
=1.92m/s2
在匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,故有:
v4==
=0.768m/s
根据s7-s6=s6-s5解得:s7=12.48cm
故答案为:1.92,0.768,12.48
利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5、6、7都为记数点.测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm.
(1)在计时器打出点5时小车的速度为:v5=______m/s.
(2)小车的加速度为______m/s2(取二位有效数字).
正确答案
(1)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,
得:v5=
解得:v5=0.32m/s
(2)0.32根据匀变速直线运动的推论公式△s=aT2可以求出加速度的大小,
得:s4-s1=3a1T2s5-s2=3a2T2
s6-s3=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=(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
解得:a=0.50m/s2故答案为:0.32;0.50
用打点计时器做测定匀变速直线运动的加速度实验中,打点计时器使用的交流的频率是50Hz,得到一条纸带(一部分)如图所示,从0开始,取1、2、3、4、5为五个计数点,纸带旁放了一把刻度尺.
(1)由图可知,记数点2到0点的距离是______.
(2)可以计算出小车的加速度的大小是______;方向是______.
正确答案
(1)记数点2到0点的距离是9.10cm
(2)由图可知,记数点1、3、4、5到0点的距离为4.80cm、12.70cm、15.80cm、18.30cm,
得出记数点01间距为4.80cm,记数点12间距为4.30cm,记数点23间距为3.60cm,记数点34间距为3.10cm,记数点45间距为2.50cm
由于相邻的时间间隔位移之差不相等,相邻的计数点时间间隔为0.1s,
根据运动学公式推论△x=at2采用逐差法得出:
a==
=0.58m/s2从纸带上可以看出相邻计数点间的距离减小,说明纸带做减速运动,所以小车加速度方向与运动方向相反.
故答案为:(1)9.10cm
(2)0.58m/s2 与运动方向相反
做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率为50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,按图所示,使每一条纸带下端与x轴重合,左边与y轴平行,将纸带段粘贴在直角坐标系中,则小车运动的加速度是_________m/s2(保留两位有效数字)。
正确答案
0.75
某次实验纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是________m/s,小车运动的加速度是________m/s2。(打点计时器的电源频率是50Hz)
正确答案
2.48,6.18
某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点。推测纸带的运动是_____________(选填“加速运动”或“减速运动”);在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是_____________;B点的瞬时速度_____________;(以上两空结果保留3位有效数字)假如某同学在实验时使用的电源频率低于50Hz时,仍然按50Hz时的频率计算,则以上计算出的速度数值将____________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
正确答案
加速运动,0.365 m/s ,0. 252 m/s ,偏大
电磁打点计时器的工作电压为__________V的交流电源,若电源的频率是50Hz,则每隔__________s打一次点。用此打点计时器做实验时得到了如图所示的纸带,上面每五个点取一个记数点,则可计算出加速度a=__________,C点的瞬时速度为__________。
正确答案
4-6,0.02,3.5m/s2,1.575m/s
一滑块自左向右运动,现用频闪照相机在同一张底片上多次曝光,记录下滑块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔为0.1s,则:
(1)滑块做______运动;
(2)滑块的加速度大小为______m/s2;
(3)滑块在第7次曝光时的速度大小为______m/s.
正确答案
(1)根据图象发现相邻的曝光时的位置距离之差相等,所以滑块做匀加速直线运动,
(2)由△x=aT2,得:加速度a=,
解得a=1.0m/s2;
(3)滑块在位置“7”的速度等于6、8间的平均速度,
则有v==0.75m/s
故答案为:(1)匀加速直线(匀加速);(2)1.0;(3)0.75;
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