- 实验:用打点计时器测速度
- 共816题
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开始每打5个点取1个计数点,计时器打点频率为50 Hz,则从打A点到打E点共历时___s,从A到E纸带的平均速度是___m/s。
正确答案
0.4,0.19
在测量匀变速直线运动加速度的实验中,用打点计时器打出的被小车带动的纸带如图所示.电源的频率为50Hz.在纸带上按时间顺序取1、2、3、4、5共五个计数点,相邻的两个计数点间均有四个点未画出.用刻度尺测量后得出两相邻点间的距离分别为x1=6.50cm,x2=11.50cm,x3=16.50cm,x4=21.50cm,
试求出:
(1)通过纸带分析可知,小车的速度在______(填“增大”或“减小”)
(2)每相邻两个计数点的时间间隔是______ s.
(3)计数点1到计数点5的平均速度是______m/s.(保留2位有效数字)
(4)打下计数点2时小车速度的大小为______ m/s.小车加速度的大小为______m/s2(保留2位有效数字)
正确答案
(1)因为相邻计数点之间的时间间隔相等,在相等时间间隔内的位移在增大,则小车的速度在增大.
(2)相邻的两个计数点间均有四个点未画出,知相邻两个计数点间有5个间隔,T=0.025s=0.1s.
(3)计数点1到计数点5的平均速度=
=
=1.4m/s.
(4)打下计数点2时小车速度的大小等于1、3间的平均速度,v2==
m/s=0.90m/s.
根据△x=aT2得,a==
m/s2=5.0m/s2.
故答案为:(1)增大,(2)0.1,(3)1.4,(4)0.90,5.0.
在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,下列做法正确的是______________。
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
正确答案
AD
在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某次实验的纸带如图所示,已知打点计时器的频率为50Hz,纸带上每5个点取一个计数点.图中画出了几个计数点,还标出了一些计数点间的距离,则由此可算出小车的加速度为______/s2,B点的速度为______ m/s.
正确答案
由于纸带上每5个点取一个计数点,所以两相邻计数点时间间隔为0.1s
根据运动学公式推论△x=at2采用逐差法得出:
a==4.6m/s2.
利用匀变速直线运动的推论得:
vB==
=0.23m/s
故答案为:4.6,2.3.
如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间的时间间隔为T=0.10s,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.31cm、s4=8.95cm、s5=9.58cm、s6=10.20cm,则打A点时小车瞬时速度的大小是______m/s,小车运动的加速度大小是______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
正确答案
A点的瞬时速度vA==
m/s≈0.86m/s.
根据△x=aT2,运用逐差法得,a==
≈0.63m/s2.
故答案为:0.86,0.63
打点计时器原来使用的交变电流频率是50Hz,在测定匀变速直线运动的加速度时交变电流的频率变为60 Hz而未被发觉,这样测得的打下相邻两点的位移与真实值相比是____________,计算出的加速度值与真实值相比是____________。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
正确答案
不变,偏小
“DIS”实验即“数字化信息系统”实验,以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是________;“用DIS测位移和平均速度”的实验装置图是________;“用DIS测定加速度”的实验装置图是________。(选填照片下对应的字母)
正确答案
D,C,C
用打点计时器测速度的实验中
(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是______
A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度
(2)在探究小车速度随时间变化规律的实验中,如图是打点计时器打出的一条清晰的纸带的一段,纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s,则从计数点2到计数点5纸带运动的平均速度为v=______m/s,经过计数点6时的瞬时速度为v6=______m/s,小车的加速度大小为______m/s2
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、平均速度的求解需要运用物理公式,故C错误;
D、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故D错误.
故选:AB.
(2)平均速度等于位移与所用时间的比值,因此从计数点2到计数点5纸带运动的平均速度为:
=
=
=0.812m/s
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,可以求出打纸带上计数点6时小车的瞬时速度大小为:
v6==
≈0.974m/s
设左到右1到2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=(a1+a2+a3)=
带人数据得:a==0.641m/s
故答案为:(1)AB;(2)0.812,0.974,0.641.
在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据.
某同学将上表中时刻与位移数据进行对比分析,发现位移成倍增加但所用时间不是成倍增加,即x与t不是正比关系,于是他猜想x与t2可能是正比关系.为验证他猜想的正确性,请在坐标纸上作出x-t2图线;如果他的猜想正确,请由图线求出x与t2间的关系式,并写在横线上:(斜率取2位有效数字).
正确答案
采用描点法画x-t2图线,如图所示
图象是为过原点的一条倾斜直线,所以他的猜想正确,所以x与t2可能是正比关系.
根据图象求出斜率k=0.32
所以x=0.32t2.
答:x=0.32t2.
如图是在《探究小车速度随时间变化的规律》中,用打点计时器打出的一条纸带.图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.由图中的数据可知,打C点时小车的速度是______,小车运动的加速度是______.
正确答案
匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
vc==
=0.24m/s
由题意可知,△x=0.8cm,根据匀变速直线运动推论,△x=aT2得:
a==
=0.8m/s2
故答案为:0.24m/s,0.8m/s2.
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