如图所示是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹),从O点后开始

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∑月下孤僧≯
∑月下孤僧≯ 2023-03-19 13:42
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  • 2023-03-19 13:52

    如图所示是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹),从O点后开始每5个计时点取一个计数点,依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6,测得s1=5.18cm,s2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.84cm,s5=2.06cm,s6=1.28cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔为______s.(2)物体的加速度大小a=______m/s2,方向______(填A→B或B→A).(3)打点计时器打计数点3时,物体的速度大小v3=______ m/s.

    解题思路:(1)打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹,故每隔0.02s打一次点;

    (2)根据公式△x=aT2求解加速度,加速运动,加速度方向与速度方向相同;

    (3)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度.

    (1)打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹,故每隔0.02s打一次点;

    从O点后开始每5个计时点取一个计数点,故相邻两计数点间的时间间隔为0.1s;

    (2)根据匀变速直线运动的推***式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:

    s4-s1=3a1T2

    s5-s2=3a2T2

    s6-s3=3a3T2

    为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值

    得:a=[1/3](a1+a2+a3)

    代入题目告诉的已知条件,即小车运动的加速度计算表达式为:

    a=

    s1+s2+s3−s4−s5−s6

    9T2=

    (5.18+4.40+3.62−2.84−2.06−1.28)×10−2

    9×0.12m/s2=0.78m/s2

    (3)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3点时小车的瞬时速度大小.

    v3=

    s3+s4

    2T=

    (2.84+3.62)×0.01

    2×0.1=0.323m/s2

    故答案为:

    (1)0.1;

    (2)0.78,B→A;

    (3)0.323.

    点评:

    本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.

    考点点评: 要提高应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.

    电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,指导运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小。

    如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下...

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