- 实验:用打点计时器测速度
- 共816题
在研究匀变速直线运动的实验中,如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,两个计时点间有4个点未画出,交流电的频率为50Hz.
(1)小球做______运动.
(2)vA=______m/s,vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s.
(3)在如图2所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=______m/s2.(以上结果均需要保留两位小数)
正确答案
(1)因为相邻相等时间内的位移之差为3.50cm,是一恒量,知小球做匀加速直线运动.
(2、3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得,vB==
m/s≈0.88m/s,vc=
=
≈1.23m/s,vD=
=
≈1.58m/s.
作出v-t图线,如图所示,可知A点的速度大约为0.53m/s.
小球的加速度等于图线的斜率,则a=m/s2=3.50m/s2.
故答案为:(1)匀变速直线或匀加速直线
(2)0.530.881.231.58
(3)如图所示3.50
有位同学利用DIS实验这样来测小车的加速度:他做了一个U字型遮光板,遮光片a宽度为5mm,两遮光片间的透光部分距离b为10cm,如图所示.将此遮光板装在小车上,实验时测得遮光时间如下表,则小车的加速度约为______.要提高测量的精确度,可以采取的方法是______.
正确答案
滑块通过第一个光电门的速度为v1==0.05m/s,
通过第二个光电门的速度为v2==0.1m/s
加速度a==3.75×10-2m/s2
要提高测量的精确度,可以采取的方法是让遮光板更窄一些.
故答案为:3.75×10-2m/s2,让遮光板更窄一些
打点计时器是力学中常用的_______仪器,如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动,交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点,测量得AB=3.01cm,AC=6.51cm,AD=10.50cm,AE=14.99cm,AF=20.01cm,AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为_______m/s2。(本小题计算要求保留三位有效数字)
正确答案
计时,0.326,0.500
在“研究匀变速直线运动”实验中,交流电频率为50HZ,某同学打出如图所示的纸带,相邻两计数点之间有4个点未画出,并测得OA=2.80cm,DE=9.10cm,则小车的加速度为______m/s2,(结果取2位有效数字)
正确答案
由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
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:xDE-xOA=4aT2,
a==1.6m/s2,
故答案为:1.6.
在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示.则小车在C点的速度VC=______m/s,小车运动的平均加速度a=______m/s2.(保留两位有效数字)
正确答案
根据物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度有:
vc==
cm/s=1.9m/s.
根据逐差法求加速度有:
a1= ①
a2= ②
a= ③
联立①②③解得:a==2.0m/s2
故答案为:1.9,2.0.
如图是在“研究匀变速直线运动”的实验中,被小车拖动的纸带,从0开始每5个点取一个计数点,其中0,1,2,3,4,5,6都为计数点,测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm,则在打点计时器打出点3时,小车的速度是 ,小车加速度大小__________。
正确答案
(26.30±0.05 )cm/s,(0.5±0.02)m/s2
用落体法验证机械能守恒定律的实验中,某同学按照正确的操作选择纸带,但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段,并丢失了中间段的纸带,剩下的两段纸带如图所示,已知电源频率为50 Hz,在纸带上打出的各点间距离记录在图中。
(1)A、B两点间的平均速度是_________m/s;
(2)丢失的中间段纸带上有_________个点;
(3)由这两段纸带可以求得重力加速度g=_________m/s2。
正确答案
(1)0.21
(2)2
(3)9.5
图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。
(1)OD间的距离为___cm;
(2)图乙是根据实验数据绘出的S-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示___,其大小为___m/s2(保留三位有效数字)。
正确答案
(1)1.20
(2)物体的加速度,0.433
如图是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带,根据图中的数据,计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小,判断物体运动的性质。
正确答案
解:通过数相邻计数点间的间隔个数,找出每段对应的时间,然后利用平均速度的公式可得:
由以上计算数据可以判断出:在误差允许的范围内,物体先加速运动,后匀速运动
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选取0、1、2、3、4、5等6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着最小分度为1 mm的刻度尺,计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=____m/s,小车的加速度是a=____m/s2。(保留两位有效数字)
正确答案
0.21,0.60
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