- 实验：探究小车速度随时间变化的规律
- 共728题
图是用打点计时器打出一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车后面，A、B、C、D、E为选好的记数点。相邻记数点间的时间间隔为0.04s。由以上数据可从纸带上求出小车在运动中的加速度a=________ m／s2以及打点计时器打下C点时小车的瞬时速度vc=________m／s。
正确答案
2.5；0.75
如图所示为接在频率为50Hz的低压交流电电源上的打点计时器，在纸袋带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的点是依次所选的计数点，但第三个计数点未画出，相邻计数点间均有4个实际打下的点未画出，则由图示数据可求得，该物体的加速度为___________m/s2（保留3位有效数字）。打第3个计数点时，该物体的速度为_________________m/s（保留3位有效数字）。
正确答案
1.17 ；0.510
某同学用电火花计时器做“匀变速直线运动加速度的测定”的实验，所用交流电的频率为50Hz。取一段实验纸带，从0点开始每间隔4个点取1个计数点，分别记为1、2、3、4，如图所示。各计数点到0点的距离已在图中标出，可求得小车的加速度为_______m/s2，电火花计时器打下计数点“2”时小车的速度为_________m/s。
正确答案
0.20，0.19
关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验．回答下列问题：
（1）请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上（填编号）______
A 打点计时器 B 天平 C 交流电源 D 直流电源 E 细绳和纸带
F钩码和小车 G 秒表 H 一端有滑轮的长木板 I 刻度尺
（2）下列实验操作正确的是
A 此实验必须把没有滑轮的一端垫高以“平衡摩擦力”
B 在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处
C 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
D 实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）做本实验时要求在小车到达定滑轮前使小车停止运动，你在实验中是如何操作的？______
（4）下图是实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有四个计时点未画出，则B点的瞬时速度υB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2．
正确答案
（1）该实验的实验目的是探究小车速度随时间变化的规律，即通过纸带探究小车的速度、加速度等基本物理量，因此不需要测量质量，同时打点计时器使用的是交流电源，通过打点已经记录了小车运动的时间，所以不需要直流电源和秒表．
故答案为：BDG．
（2）A、该实验探究的是小车速度与时间的变化关系，由于运动过程中摩擦力大小是相同的，因此不需要平衡摩擦力，故A错误；
B、为了提高纸带的利用率，尽量多打点，释放前应将小车靠近打点计时器，故B正确；
C、为了提高纸带的利用率，尽量多打点，同时为了使打点更稳定，在具体操作过程中应该是先接通打点计时器的电源，然后再释放小车，故C错误；
D、根据对C选项的论述可知D正确．
故选BD．
（3）为了使小车到达定滑轮前使小车停止运动，以防撞坏实验器材，可以采用如“用手按住小车”等方法进行处理．
故答案为：如“用手按住”等方法．
（4）利用平均速度代替瞬时速度，所以B点的瞬时速度为：
vB=
由题目中数据可得：△S=aT2为常数，其中△S=4mm，T=0.1s，所以解得a=0.4m/s2．
故答案为：0.26，0.4．
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，两个相邻的计数点之间还有4个点没画出，用刻度尺量得AB=1.50cm，EF=3.10cm，可计算出小车的加速度大小为______m/s2，由此可进一步求出打下B点时小车的速度大小为______m/s．
正确答案
设A到B之间的距离为x1，B到C之间的距离为x2，后面依次为x3、x4、x5，由于两个相邻的计数点之间还有4个点没画出，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xm-xn=（m-n）aT2，
得：x5-x1=4aT2，
a=
又因式△x=aT2，
所以：x5-x1=4aT2=4△x
解得：△x=0.4cm
故：x2=x1+△x=1.9cm
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，
vB=
故答案为：0.4，0.17
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