- 实验:探究小车速度随时间变化的规律
- 共728题
(1)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,算出各计数点小车的瞬时速度如下表:
为了算出小车的加速度,最好的方法是
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度
B.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度
D.根据实验数据画出v-t图象,由图象上任意两点所对应的速度,用公式a=算出加速度
(2)电火花打点计时器,是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压为220V,当电源频率为50Hz时,它每隔______s打一次点.下图是某同学研究匀变速直线运动的一条实验纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻两计数点之间还有四个点未标出,由于C点不够清晰,只量得三个数据如图所示,则此小车运动的加速度为______m/s2,C点的速度vC的大小等于______m/s.
正确答案
(1)A、根据任意两计数点的速度,求加速度的大小,这样有偶然性,不能有效的减小偶然误差,故A错误;
B、依次算出连续两个计数点间的加速度,这样不能有效的剔除误差较大的点,故B错误;
C、该题中由于速度的单位不是m/s,因此量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度,这种方法是错误的,故C错误;
D、根据实验数据画出v-t图象,可以误差较大的点有效剔除,减小偶然误差,因此这种方法可取,故D正确.
故选D.
(2)小车的加速度为:
a==
=0.4m/s2
C点速度大小等于:
vC==
m/s=0.12m/s
故答案为:0.02,0.4,0.12.
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器(打点周期为T=0.02s)在纸带上依次打出一系列的点,取计数点A,B,C,D,E,…,相邻两点间的距离X1、X2、X3、X4、X5、X6如图所示,每两个计数点之间还有四个点未画出来,则打C点时纸带的瞬时速度大小为______m/s;为了尽量减小误差,纸带加速度的计算式为______,计算结果为______m/s2.(结果保留三位有效数字)
正确答案
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,有:
vC==
=0.48m/s
根据逐差法有:
s6-s3=3aT2 ①
s5-s2=3aT2 ②
s4-s1=3aT2 ③
a= ④
联立①②③④解得:a=,带入数据解得a=0.80m/s2.
故答案为:0.48,a=,0.8.
图是某同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中,在小车的牵引下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。则小车运动的加速度大小a=__________m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=__________m/s。
正确答案
2.40,0.51
一打点计时器所用电源频率是50 Hz,如图所示,纸带上的A点先通过汁时器,A、B间历时_______s,位移为_______m,这段时间内纸带运动的平均速度是_______m/s,BC段平均速度是_______m/s,AD段平均速度是_______m/s。
正确答案
0.04,2.8×10-2,0.70,1.10,0.76
某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示.打点计时器电源的频率为50Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点______和______之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为______m/s,计数点6对应的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字).
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2.
正确答案
①从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;
②v5==
=1.00m/s
v6==
m/s=1.16m/s
③由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据作差法得:
a==-2.00m/s2.
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2
故答案为:①6;7;②1.00;1.16;③2.00
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