- 实验:用打点计时器测速度
- 共816题
某同学用如图 (a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度,打出的一条纸带如图(b)所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s.
(1)实验时纸带的______端是和小车相连的.(选填“左”或“右”)
(2)打点计时器打下C点时小车的速度大小为______m/s.
(3)由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为______m/s2.
正确答案
(1)由图(b)所示纸带可知,纸带的左端与小车相连.
(2)打C点时小车的速度v==
=0.3m/s;
(3)小车的加速度a==0.4m/s2;
故答案为:(1)左;(2)0.3;(3)0.4.
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的实验纸带如下图所示.取O为起始位置,每隔四个点取一个计数点,分别是A、B、C、D、E、F,每相邻两计数点间距离,依次为S1=2.0cm、S2=2.5cm、S3=3.1cm、S4=3.7cm、S5=4.1cm、S6=4.6cm,
(1)如果打点计时器的打点时间间隔记为T,则打D点时的瞬时速度表达式vD=______ (用 s1~s6和T表示);
(2)打点计时器使用50hz交流电则所测加速度a=______ m/s2.(保留两位小数)
正确答案
(1)如果打点计时器的打点时间间隔记为T,每隔四个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔为t=5T
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:vD==
(2)打点计时器使用50hz交流电,所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s,
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:S4-S1=3a1T2
S5-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)
解得:a=0.53m/s2.
故答案为:(1)
(2)0.53
某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时的加速度,设计了下述实验:将输液用过的500mL的玻璃瓶装适量水,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,使其刚好每隔1.00s滴一滴.该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行.图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点).设该同学质量为50kg,摩托车质量为75kg,g=10m/s2,根据该同学的实验结果可估算:
(1)骑摩托车加速时的加速度大小为______ m/s2;
(2)骑摩托车滑行时的加速度大小为______ m/s2.
正确答案
已知前四段位移,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-x2=2a1T2
x3-x1=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=
带入数据得:摩托车加速时的加速度a1=3.79 m/s2.
摩托车减速时的加速度a2=-0.19 m/s2,负号表示摩托车做减速运动.
故答案为:3.79;0.19
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到的记录纸带如下图所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,则从打下A点到打下E点共历时______s,打下C点时小车的瞬时速度为______m/s.纸带的______端(选填“左”或“右’)与小车相连.
正确答案
(1)由于相邻的记数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,从A到E共有4个时间间隔,则从打下A点到打下E点共历时0.4s.
(2)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,vC==
m/s=0.51m/s
(3)小车拖动纸带运动时做匀加速直线运动,所以速度越来越大,故相等的时间间隔内位移越来越大,所以纸带应与纸带的左端相连.
故答案为:0.4,0.51,左
如图为物体运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中相邻两点之间的距离如图所示,则打点3处瞬时速度的大小是______m/s,小车运动的加速度计算表达式为______,加速度的大小是______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
正确答案
根据=
可求出
=
=0.68m/s,利用“二分法”可求出平均加速a=
,代入数据得a=1.6m/
故答案为0.68,,1.6
在研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出的一条纸带如图所示,用刻度尺测得记数点1,2,3,4到记数起点O的距离分别为3.15cm,12.40cm,27.70cm,49.05cm,由此可得,物体的加速度为__________m/s2.
正确答案
6.1
实验中,还可以用VB=
来求,哪一个更接近B点速度?
正确答案
更接近B点速度,因为
,△x越小时,除以所对应的时间△t,该段平均速度越接近瞬时速度。
如图是实验“研究小车匀加速直线运动规律”中接在50Hz低压交流电源上的打点计时器所打出的一条纸带.图中所标的是每隔5个打点的时间间隔所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:
(1)该小车的加速度为______m/s2
(2)打第3个记数点时小车速度为______m/s (以上结果取两位有效数字)
正确答案
(1)打5个点所取的计数点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
根据运动学公式得:△x=at2得x45-x12=3aT2
所以:a==
=0.74m/s2
故答案为:0.74.
(2)方法一:
第3个计数点与第2个计数点的距离x23=x12+at2=4.36cm
打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:
v2==
=0.399m/s
所以打第三个点的速度为:
v3=v2+aT=0.399+0.74×0.1≈0.47m/s
方法二:
第3个计数点与第2个计数点的距离:x23=x12+aT2=4.36cm
记数点3和4之间的距离为:x34=x23+aT2=5.10cm
根据匀变速直线运动规律可知:第3个记数点的速度等于第2和3之间的平均速度,因此有:
v3==
=0.47m/s
故答案为:0.47.
在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中,小车挂上钩码和纸带后,停在靠近计时器处,计时器使用的是50Hz的交变电流.这时钩码离地面高度为0.8m.现要求纸带上记录的点数不得少于41个,则小车运动的加速度应不超过______m/s2(纸带与木板足够长).
正确答案
计时器使用的是50Hz的交变电流,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s,
根据纸带上记录的点数不得少于41个得出钩码下落时间t=40T=0.8s.
运用运动学公式x=at2得
a==
=2.5 m/s2.
故答案为:2.5.
在“研究匀变速直线运动”的实验中:小车拖着纸带的运动情况如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔是0.1s,标出的数据单位是cm,则在打点计时器打D点时的瞬时速度是______m/s,小车运动的加速度是______m/s2.
正确答案
打D点时的瞬时速度v==
=0.45m/s;
小车的加速度a==
=0.6m/s2;
故答案为:0.45;0.6.
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