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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点 速度(m/s)
B 0.122
C 0.164
D 0.205
E 0.250
F 0.289
(1)计算vF的公式为vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T

(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙中所给的坐标系中,作出v-t图象,并求物体的加速度a=
0.425
0.425
m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比
偏小
偏小
(选填:偏大、偏小或不变).
分析:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
解答:解:(1)每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为5T.
利用匀变速直线运动的推论得:
vC=
xEG
tEG
=
d6-d4
10T

(2)作出v-t图象,如图所示

根据运动学公式得:
a=
△v
△t
=
vF-VB
tBF
=0.425m/s2
(3)如果在某次实验中,交流电的频率51Hz,f>50Hz,那么实际打点周期变小,
根据运动学公式△x=at2得:真实的加速度值就会偏大,
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小
故答案为:(1)
d6-d4
10T

(2)

a=0.425±0.005;
(3)偏小
点评:知道相邻的计数点之间的时间间隔相等.
要注意单位的换算.
知道运用平均速度代替瞬时速度的思想.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.
(1)按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5,由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的即时速度vB、vC、vD、vE依次是
0.120
0.120
m/s、
0.160
0.160
m/s、
0.201
0.201
m/s、
0.241
0.241
m/s.
(2)根据(1)中得到的数据,试在下边所给的坐标系中,用做v-t图象的方法,求物体的加速度a=
0.40
0.40
.(要求标明坐标及其单位,单位大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量充分利用坐标纸).

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在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条纸带,如图5所示,并且每5个计时点取一个计数点,已知每两个相邻计数点间的距离为x,且x1=0.96cm,x2=2.88cm,x3=4.80cm,x4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.此纸带的加速度大小a=
1.92
1.92
m/s2,打第3个计数点时纸带的速度大小v=
0.576
0.576
 m/s.(结果保留三位有效数字)

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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S1=7.05cm.S2=7.68cm.S3=8.33cm.S4=8.95cm.S5=9.61cm.S6=10.26cm,则电火花计时器的工作电压为
220
220
V,A点处瞬时速度的大小是
0.86
0.86
m/s,小车运动的加速度计算表达式为
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
,加速度的大小是
0.64
0.64
m/s2(计算结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,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=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm,则:

(1)计算vA的公式为vA=
,vA大小为
0.920
0.920
m/s;(取三位有效数字)
(2)小车的加速度的大小是a=
0.60
0.60
m/s2;(取两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比
偏小
偏小
(选填:偏大、偏小或不变).

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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了0、1、2、3、4、5、6七个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出).测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,
x5=3.39cm,x6=3.87cm.

(1)在计时器打出点4时,小车的速度v4=
31.35;
31.35;
cm/s,
(2)全过程加速度a=
49.6
49.6
cm/s2
(3)如果当时交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比
偏大
偏大
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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