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利用打点计时器(f=50Hz)测定小车的加速度,如图给出了该次实验中,从1号点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5、6都为记数点.测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm.
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(1)在计时器打出计数点4时,小车的速度为v4=
 
cm/s,加速度a=
 
cm/s2,计数点1的速度v1=
 
cm/s.(结果保留3位有效数字)
分析: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,可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小;
根据匀变速直线运动的推论公式△s=aT2可以求出加速度的大小.
解答:解:(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,得:
v4=
s3+s4
2T
=
(2.38+2.88)×10-2
0.2
=0.263m/s=26.3cm/s
根据匀变速直线运动的推论公式△s=aT2可以求出加速度的大小,得:
a=
s4+s5+s6-s3-s2-s1
(3T)2
=49.5cm/s2
v1=v4-a?3T=26.3cm/s-(49.2×3×0.1)cm/s=11.54cm/s
故答案为:26.3;49.2;11.54.
点评:利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

实验室给同学们提供了如下实验器材:滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺,要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律.
(1)实验中因涉及的物理量较多,必须采用
控制变量
控制变量
法来完成该实验.
(2)某同学的做法是:将长木板的一端垫小木块构成一斜面,用小木块改变斜面的倾角,保持滑轮小车的质量不变,让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放,用停表记录小车滑到斜面底端的时间.试回答下列问题:
①改变斜面倾角的目的是:
改变小车所受的合外力
改变小车所受的合外力

②用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间,而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离,这样做的原因是
记录更准确
记录更准确

(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律,则需利用打点计时器来记录小车的运动情况.如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出),打点计时器接的是50Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸上,其零刻线和计数点O对齐.

由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度,其中打E
点时的速度是
0.230
0.230
m/s.加速度的大小是
0.233
0.233
m/s2.(取三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)某同学用如图(1)所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为
3.6
3.6
N.
(2)下列不必要的实验要求是
D
D
.(请填写选项前对应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)该同学正在做“验证力的平行四边形法则”的实验采取了下面哪种常用的研究方法
B
B

A、控制变量法       B、等效替代法     C、小量放大法       D、建立理想模型法
(Ⅱ)在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中打点计时器接在50HZ的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图(2)所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.

(1)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:
b
b

(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为
2.0
2.0
m/s2.(保留两位有效数字)
(3)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题卷图上),并指出哪个轴相当于v轴?答:
y轴相当于v轴
y轴相当于v轴

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=
d
t1
d
t1

(2)用米尺测量两光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2

(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是
不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止
不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止
_.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是
平衡摩擦力时木板倾角太大
平衡摩擦力时木板倾角太大
;曲线上部弯曲的原因
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量


Ⅱ.(1)电磁打点计时器是一种计时的仪器,使用时要注意调节好振针的高度,如果振针的位置过低,打出的纸带的点迹是
短线
短线
,还会对纸带产生
较大阻力
较大阻力
,对实验结果有较大的影响.利用打点计时器和如图1的其它器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源,取出纸带.更换纸带,重复步骤b,打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图2(相邻计数点的时间为T),
(2)进行数据处理

①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=
s2+s3
2T
s2+s3
2T

②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是
重锤的质量m
重锤的质量m
.试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车的运动情况,实验中获得如图所示的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的8个点依次标为A、B、C、D….已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,则从打A点到打F点经历的时间为
 
s,这段时间内小车做
 
(选填“加速”或“减速”)运动.精英家教网

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