如圖1所示,一打點計時器固定在斜面上端,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下.如圖2是打出的紙帶的一段,由于實驗者粗心,不小心把紙帶弄成了三段,但幸好找到了最初和最后兩段,中間一段丟失了.已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,即下圖每兩個計時點的時間間隔為0.02秒.根據(jù)如圖給出的數(shù)據(jù).

(1)計算小車通過A點的速度vA=______m/s.
(2)計算小車通過B點的速度vB=______m/s.
(3)計算小車的加速度a=______m/s2
(4)丟失的中間一段紙帶上應該有______個計時點(填阿拉伯數(shù)字).

解:(1)在A點左方5.12cm到右方5.74cm這段距離內(nèi),A點是中間時刻.勻變速直線運動中間時刻速度等于該過程中的平均速度,
即:=1.36m/s
(2)在B點左方8.85cm到右方9.47cm這段距離內(nèi),B點是中間時刻.勻變速直線運動中間時刻速度等于該過程中的平均速度,
即:
(3)任意選取相鄰的兩段位移,比如:8.58cm和9.47cm的兩段紙帶,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2
得:a=3.87m/s2
(4)勻變速直線運動連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差:
=0.61cm ①
勻變速直線運動不連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差:
=8.24cm-6.37cm=1.87cm ②
由①②兩式可知:3△x=1.87cm
所以丟失的中間一段紙帶上應該有3個計數(shù)點.
答:計算小車通過A點的速度vA為1.36m/s;計算小車通過B點的速度vA為2.29m/s;小車的加速度a為a=3.87m/s2;丟失的中間一段紙帶上應該有3個計數(shù)點.
分析:根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度大。
點評:本題考查了“探究勻變速直線運動”的實驗中所需實驗器材,以及利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用,提高解決問題能力.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

小華同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,將打點計時器固定在某處,在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點計時器的紙帶在水平木板上運動,如圖1所示.由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶的一段.
如圖2所示,在打點計時器打出的紙帶上確定出八個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,并用刻度尺測出了各計數(shù)點到0計數(shù)點的距離,圖中所標數(shù)據(jù)的單位是cm.
(1)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、5這五個計數(shù)點時小車的速度,請你幫助他計算出打下計數(shù)點6時小車的速度(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入下表.
計數(shù)點 1 2 3 4 5 6
t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/(m.s) 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530
0.57
0.57
(2)以速度v為縱軸、時間t為橫軸在坐標紙上建立直角坐標系,根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標系中描點,并作出小車運動的圖3.
(3)根據(jù)v-t圖象可知,在打0計數(shù)點時,小車的速度v0=
0.310
0.310
m/s(保留3位有效數(shù)字);小車運動的加速度為
0.43
0.43
m/s2(保留2位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

小華同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶,已知打點計時器使用電源頻率為50Hz,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出,各計數(shù)點到0點的距離如紙帶上所示,

(1)為了達到實驗的目的,除了有電磁打點計時器、紙帶、小車、細繩、導線、低壓交流電源、小木塊、長木板外,還需要的儀器有
A
A

A.刻度尺    B.鐵架臺    C.秒表    D.天平
(2)圖中兩計數(shù)點的時間間隔為T=
0.1
0.1
s
(3)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點時小車的速度,請你幫助他計算出打下計數(shù)點5時小車的速度v5=
0.530
0.530
m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入下表.
計數(shù)點 1 2 3 4 5 6
t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/(m?s-1 0.358 0.400 0.440 0.485
0.530
0.530
0.575
(4)以速度v為縱軸、時間t為橫軸在坐標紙上建立直角坐標系,根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù),在如圖2坐標系中描點,并作出小車運動的v-t圖象.
(5)根據(jù)v-t圖象可知,小車運動的加速度大小為
0.430
0.430
m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗
I.某物理興趣小組在一次探究活動中,要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖1所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其左端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,右端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速直線運動,在
紙帶上打出一系列點.
(1)圖2給出的是實驗中獲取紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),用刻度尺測量出計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=
0.497m/s2
0.497m/s2
(保留三位有效數(shù)字).
(2)請回答下列兩個問題:
①為了測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是
CD
CD
(填寫字母代號)
A.木板的長度L            B.木板的質(zhì)量m1       C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3   E.滑塊的運動時間t
②欲測量①中所選定的物理量,所需要的實驗器材是
天平
天平

(3)實驗時,用托盤和砝碼的總重力來代替細繩對滑塊的拉力,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
m3g-m2a
m2g
m3g-m2a
m2g
 (用L、g、a、
m1、m2、m3、t中所需要的字母表示).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)
偏大
偏大
 (填“偏大”或“偏小”).
II.在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,如圖3所示,用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點O,使其位于E處,此時α+β=90°,然后保持A的讀數(shù)不變,當α角由圖3中所示的值逐漸減小時,要使結(jié)點仍在E處,可采取的辦法是
B
B

A.增大B的讀數(shù),減小β角
B.減小B的讀數(shù),減小β角
C.減小B的讀數(shù),增大β角
D.增大B的讀數(shù),增大β角.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止  開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度.
(1)所需器材有:電火花打點計時器、紙帶、墨粉紙盤、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需
CD
CD
(填字母代號)中的器材.
A.直流電源   B.天平及砝碼   C.交流電源       D.毫米刻度尺
(2)下列實驗操作步驟正確的是
B
B

A.實驗所用的重物可用實心泡沫球
B.應調(diào)整打點計時器,使其兩限位孔連線在豎直方向
C.實驗時應先使重物靠近打點計時器再釋放,釋放后再接通電源
(3)實驗中得到的一條紙帶如圖2所示,從比較清晰的點起,每2個打印點取一個點作為計數(shù)點,分別標明0,1,2,3,4.測得x1=30.0mm,x2=45.4mm,x3=60.8mm,x4=76.2mm,則物體在打下點2時的速度大小為
0.9425
0.9425
m/s.物體的加速度大小為
9.625
9.625
m/s2.該實驗中測得的重力加速度偏小,其主要原因是
實驗中存在摩擦阻力
實驗中存在摩擦阻力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的活動中,如圖1所示,用打點計時器記錄被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,其相鄰點間的距離如圖3所示,每個相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.10s.
精英家教網(wǎng)
(1)按照實驗進行的先后順序,將下述步驟的代號填在橫線上
 

A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車的后面
B.把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端,并連好電路
C.換上新的紙帶,再重做兩次
D.把長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面
E.使小車停在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動
F.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼
G.斷開電源,取出紙帶
(2)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,每隔0.10s測一次速度,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表(結(jié)合紙帶數(shù)據(jù),選擇從理論上看誤差較小的方法計算瞬時速度.結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)從A點開始計時,將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度描在直角坐標系中,如圖2所示,并畫出小車的瞬時速度(υ)隨時間(t)的變化圖線.
(4)根據(jù)畫出的υ-t圖線可得小車速度隨時間變化的
規(guī)律是:
 
,
依據(jù)是:
 

(5)在實驗中,甲同學選擇用AD間的平均速度代替B點的瞬時速度,乙同學選用AC間的平均速度代替B點的瞬時速度,丙同學選用AB間的平均速度代替B點的瞬時速度,你認為三位同學中比較準確的是
 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案