- 实验：探究小车速度随时间变化的规律
- 共728题
如图所示，做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图所示，每一条纸带下端与x轴相重合，在左边与Y轴平行，将纸带贴在坐标系中，求：
（1）第一个0.1s内中间时刻的速度是______m/s．（结果保留3位有效数字）
（2）运动物体的加速度是______m/s2．（结果保留2位有效数字）
正确答案
（1）它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，即在第一个0.1s内，中间时刻的速度为：v=
（2）
如图所示即相当于物体的速度-时间图象，则斜率即为加速度，横坐标每一纸带的宽度代表0.1s
故：a=
故答案为：（1）．0.225 （2）．0.76
打点计时器是力学中常用的_______仪器，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的时间间隔为T=0.10s，其中x1= 7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则A点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
计时；0.86；a=
电磁打点计时器是测量时间的仪器，其工作电压电源频率是50Hz，在《探究匀变速直线运动的规律》实验中，某次实验纸带的记录如图所示，每打5个点取一个记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：该物体的加速度为_______________m/s2，第3个记数点与第2个记数点的距离约为__________cm。（小数点后保留两位数字）
正确答案
0.74；4.36
某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时得到如图所示的纸带，相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s，相邻的两个计数点间的距离如图中所标．
（1）若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度，则打计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=______m/s，v3=______m/s，（小数点后保留二位）
（2）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=______m/s2．
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，相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s
得：v1=
v3=
（2）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=
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
解得：a=0.35m/s2
故答案为：（1）0.36m/s 0.43m/s （2）0.35 m/s2
某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．
（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字．
（2）小车加速度a=______ m/s2．
正确答案
（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．
利用匀变速直线运动的推论得：
vB=
vF=
（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线
根据v-t图象求出图形的斜率k，
所以小车加速度a=k=0.800m/s2．
故答案为：（1）0.400，0.721；（2）0.800
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