某同學(xué)在“用打點(diǎn)計時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示,每兩個相鄰的測量點(diǎn)之間的時間間隔為0.10s.(本題計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(1)在實(shí)驗(yàn)中,使用打點(diǎn)計時器操作步驟應(yīng)先
 
 
(選填“釋放紙帶”或“接通電源”).
(2)每兩個計數(shù)點(diǎn)間還有
 
個點(diǎn)沒有標(biāo)出.
(3)通過分析紙帶可知小車的平均加速度為
 

(4)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點(diǎn)間的距離,每隔0.10s測一次速度,計算出打下B、C、D三個點(diǎn)時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表
VB VC VD VE VF
數(shù)值(m/s)
 
 
 
0.640 0.721
(5)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在如圖2直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.
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分析:理解實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)當(dāng)先接通電源,在釋放紙帶.如果先釋放紙帶后接通電源,有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運(yùn)動一段距離,電源才被接通,那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn),大部分紙帶沒有打上點(diǎn),紙帶的利用率太低.
根據(jù)勻變速直線運(yùn)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(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上計數(shù)點(diǎn)時小車的瞬時速度大。
解答:解:(1)開始記錄時,應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn),然后釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動,如果先放開紙帶開始運(yùn)動,再接通打點(diǎn)計時時器的電源,由于重物運(yùn)動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差;同時先打點(diǎn)再釋放紙帶,可以使打點(diǎn)穩(wěn)定,提高紙帶利用率,可以使紙帶上打滿點(diǎn),故使用打點(diǎn)計時器操作步驟應(yīng)先“接通電源”再“釋放紙帶”.
(2)由于打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為0.02s,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間為0.1s,則相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未標(biāo)出.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,精英家教網(wǎng)
a=
xDG-xAD
9T2
=
0.0762+0.0680+0.0599-0.0522-0.0438-0.0362
9×0.01
m/s2=0.801m/s2
(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,
得:vB=
xAC
2T
=
0.0362+0.0438
0.2
m/s
=0.400m/s
vC=
xBD
2T
=
0.0520+0.0438
0.2
m/s
=0.479m/s
vD=
xCE
2T
=
0.0520+0.0599
0.2
m/s
=0.560m/s
(5)利用描點(diǎn)法得出圖象如右圖所示:
故答案為:(1)接通電源;釋放紙帶;(2)4;(3)0.801;(4)0.400;0.479;0.560;(5)如右圖所示.
點(diǎn)評:要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出.試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點(diǎn)間的距離.

(1)在做用打點(diǎn)計時器測速度的實(shí)驗(yàn)時,要用到打點(diǎn)計時器,打點(diǎn)計時器是一種
計時
計時
儀器,其電源頻率為
50
50
Hz,常用的電磁打點(diǎn)計時器和電火花計時器使用的電源是
交流電
交流電
(選擇直流電或交流電),它們是每隔
0.02
0.02
s打一個點(diǎn).
(2)接通打點(diǎn)計時器電源和讓紙帶開始運(yùn)動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是
A
A

A.先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動   B.先讓紙帶運(yùn)動,再接通電源
C.讓紙帶運(yùn)動的同時接通電源   D.先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以
(3)分別計算出打下D點(diǎn)時小車的瞬時速度為vD=
0.560
0.560
m/s及小車運(yùn)動的加速度a=
0.801
0.801
m/s2
(4)試判斷小車的運(yùn)動情況,說明理由?
運(yùn)動規(guī)律:在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動;理由:通過計算可知BC.CD.DE,EF的加速度分別是0.79,0.81,0.80,0.81,可見加速度大小近似相等,故在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動.
運(yùn)動規(guī)律:在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動;理由:通過計算可知BC.CD.DE,EF的加速度分別是0.79,0.81,0.80,0.81,可見加速度大小近似相等,故在誤差允許的范圍內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某興趣小組的同學(xué)們在做“用打點(diǎn)計時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如下圖所示,圖中刻度尺的單位為cm,點(diǎn)O為紙帶上記錄到的第一點(diǎn),點(diǎn)A、B、C、D…依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)打下的各點(diǎn).已知打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn).

(1)記數(shù)點(diǎn)H所對應(yīng)的刻度尺的讀數(shù)為
11.40
11.40
cm.
(2)打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)G時重錘的速度可用表達(dá)式vG=
xFH
tFH
xFH
tFH
進(jìn)行計算,式中各量的意義是
FH為記數(shù)點(diǎn)F和H間的距離,tFH為打下記數(shù)點(diǎn)F和H的時間間隔
FH為記數(shù)點(diǎn)F和H間的距離,tFH為打下記數(shù)點(diǎn)F和H的時間間隔

(3)用上式計算出打下點(diǎn)G時重錘的速度為vG=
1.30
1.30
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖1所示的裝置來研究牛頓第二定律的問題.
(1)為了盡可能減少摩擦力的影響,最好選用(填“電磁”或“電火花”)
電火花
電火花
式打點(diǎn)計時器,同時需要將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計時器時能
做勻速直線運(yùn)動.
做勻速直線運(yùn)動.

(2)在
m(桶和沙的總質(zhì)量)<<M(小車的質(zhì)量)
m(桶和沙的總質(zhì)量)<<M(小車的質(zhì)量)
條件下,可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制
M(小車的質(zhì)量)
M(小車的質(zhì)量)
不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,此同學(xué)先接通計時器的電源,再放開紙帶,如圖2是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm則小車的加速度為a=
0.95
0.95
m/s2,打B點(diǎn)時小車的速度為VB=
1.0
1.0
 m/s.(保留2位有效數(shù)字)由以上結(jié)果分析在長木板的右端墊高時墊得
一定過高
一定過高
(一定過低、剛好、一定過高).

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科目:高中物理 來源:期末題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“用打點(diǎn)計時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如圖所示,圖中直尺的單位為cm。點(diǎn)O為紙帶上記錄到的某一點(diǎn),點(diǎn)A、B、C、D...依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn),已知打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn)。
(1)由紙帶判斷,點(diǎn)O為紙帶上打下的第一點(diǎn)嗎?為什么?
(2)打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)G時重錘的速度可用表達(dá)式vG=____進(jìn)行計算,用上式計算出打下點(diǎn)G時重錘的速度vG=____m/s。
(3)若對紙帶進(jìn)一步研究可發(fā)現(xiàn),重錘做勻加速直線運(yùn)動,試求出重錘的加速度a=___m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計了用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn).如圖在小車A的前端和小車B的后端貼有粘扣,在木板的右端固定打點(diǎn)計時器,小車A后面拖一長紙帶,木板下墊有小木塊,用來平衡摩擦力,反復(fù)移動小木塊的位置,直到小車在木板上運(yùn)動時可保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài).現(xiàn)使小車A.B分別靜止在木板的右端和中間,如圖所示,給小車A一個瞬時沖量,小車A與靜止的小車B相碰并粘合成一體,并繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動.已知打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz.若得到打點(diǎn)紙帶如圖所示,并測得各計數(shù)點(diǎn)之間的距離,A點(diǎn)為運(yùn)動的起點(diǎn),若測得小車A的質(zhì)量m1=0.4kg,小車B的質(zhì)量m2=0.2kg,由以上數(shù)據(jù)可得,小車A、B碰撞前的總動量為_____________kg?m/s,碰撞后的總動量為          kg?m/s。(取三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案