(1)如图所示是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰

(1)如图所示是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰

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(1)如图所示是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出.F点的速度v=______m/s,加速a=______m/s2

(2)如图甲,半径不大的圆形纸片固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形纸片的旁边竖直安装一个打点计时器,纸片上留下的一段痕迹如图乙所示.用这个装置可以测量电动机转动的角速度.
①在纸片转动不到一周的过程中,得到了n个清晰而且连续的点,已知打点计时器电源频率为f,要得到角速度ω的测量值,还需直接测量的物理是______(用必要的文字和字母表示);
②角速度ω=______(用已知的物理量和直接测量的物理量的符号表示);
③为了避免在纸片连续转动的过程中打点出现重叠,在保持电火花计时器与盘面良好接触的同时,缓慢地将电火化计时器沿圆形纸片半径方向向纸片中心移动.则纸片上打下的点的分布曲线就不是一个圆,这样做对测量结果______(填“有”、“没有”或“无法确定”)影响.
答案
(1)F点瞬时速度等于EG段的平均速度,故:
vF=
6.5cm-3.7cm
0.02s×2
=70cm/s=0.70m/s

由图得到AB、BC、CD、DE、…距离分别为0.5cm、0.7cm、0.9cm、1.1cm、…;
根据公式△x=aT2,加速度为:a=
△x
T2
=
0.2cm
(0.02s)2
=5m/s2

(2)①要测量转动的角度,即n个点对应的圆心角θ;
②根据ω=
△θ
△t
,则ω=
θ
(n-1)t
=
n-1
,θ是n个点对应的圆心角,f是电火花计时器的打点频率.
③由于点跟点之间的角度没变化,则对测量角速度不影响.
答:(1)0.70,5;
(2)①n个点对应的圆心角θ;②
n-1
;③没有.
举一反三
“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用电磁打点计时器记录纸带运动的时间.计时器所用电源的频率为50Hz,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm).

(1)实验所用的电源是______
A、4-6V的交流电B、4-6V的直流电
C、220V的交流电D、220V的直流电
(2)关于实验正确的操作是______
A、先打开电源,待稳定后再松手B、先松手后,再打开电源
(3)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4=______m/s,小车的加速度大小a=______m/s2.(以上结果均保留两位小数)
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(1)如图1所示为《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中某时刻的照片,按照实验要求应该______

A.释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.同时释放小车和接通电源
(2)本实验必须______
A.要平衡摩擦力
B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量
C.上述两项要求都不需要
(3)如图2为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中,得到的纸带.从中确定五个计数点,量得:
d1
=8.00cm,
d2
=17.99cm,
d3
=30.00cm,
d4
=44.01cm.每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s.则打C点时小车的速度
vC
=______m/s,小车的加速度a=______m/
s2
.(结果保留两位有效数字)
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瞬时速度是一个重要的物理概念.但在物理实验中通常只能通过ω为挡光片的宽度,△t为挡光片经过光电门所经历的时间)的实验方法来近似表征物体的瞬时速度.这是因为在实验中无法实现△t或△s趋近零.为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度.如图所示,在倾斜导轨的A处放置一光电门,让载有轻质挡光片(宽度为△s)的小车从P点静止下滑,再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t.接下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运用公式
.
v
=
△s
△t
计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的
.
v
A
,并作出
.
v
-△t
可图,如图所示.

(1)根据描点,请你在坐标系内画出可
.
v
-△t
图线.
(2)根据可
.
v
-△t
图线,可知小车的加速度大小约为______m/s2,挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为______m/s.(保留两位有效数字)
(3)改用不同挡光片重复实验时操作的注意事项(写出两点)是①:______②:______.
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在研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器打点的间隔不断增大,则物体做匀______直线运动(填“加速”或“减速”),如图是打下的纸带的一小段,图中相邻两点间的时间间隔为T,由图上的数据可知,B点对应的速度表达式为:vB=______,物体的加速度的表达式为:a=______.
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某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源
C.刻度尺D.停表E.铁架台 F.重锤G.天平
(2)实验中操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是:先______后______.
(3)实验中所用电源的频率为50Hz.选取合适的纸带如图2,以每5个点为一个记数点,分别记0、1、2…用刻度尺测得S1=2.00cm;S2=4.00cm;S3=6.00cm;S4=8.00cm;根据纸带中所给的信息,当打点计时器打下点“2”时的瞬时速度大小v2=______m/s,小车加速度的计算公式为:______(每两个计数点间的时间间隔用T表示),计算结果为a=______m/s2.(保留三位有效数字)
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