(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点,其中两相邻计数点间有四个点未画出.测得:x1=1.40

(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点,其中两相邻计数点间有四个点未画出.测得:x1=1.40

题型:不详难度:来源:
(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点,其中两相邻计数点间有四个点未画出.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=______cm/s,全过程加速度a=______cm/s2
②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______(选填:偏大、偏小或不变).
(2)滴水法测重力加速度的作法如下:
①让水滴落到垫起来的盘子上,可以听到水滴每次碰盘子的声音,仔细地调整水龙头的阀门,使第一滴水碰到盘的瞬间,同时第二滴水正好从阀门处开始下落.
②从听到某个水滴的声音时开始计时,并数“0”,以后每听到一次响声,顺次加1,直到数到“100”,计时停止,秒表上时间为40s.
③用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm.
根据上述实验所得的数据,计算出重力加速度的值为______m/s2
答案
(1)①由于其中两相邻计数点间有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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;
v4=
x4+x5
2T
=31.35cm/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=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
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
x6+x5+x4-x3-x2-x1
9T2

a=
3.87+3.39+2.88-2.38-1.90-1.40
9×0.12
m/s2=49.6cm/s2
②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,打点计时器打点的时间间隔为0.019s,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.095s,所以小车运动的加速度计算表达式为:a=
x6+x5+x4-x3-x2-x1
9T2
中T应代入0.095s,而做实验的同学并不知道,把T=0.1s代入,那么加速度的测量值与实际值相比偏小.
(2)从听到某个水滴的声音时开始计时,并数“0”,以后每听到一次响声,顺次加1,直到数到“100”,计时停止,所以一共有100个时间间隔,即每个时间间隔T=0.4s.
由位移时间公式:h=
1
2
gT2

整理得:g=
2h
T2
=9.82m/s2
故答案为:31.35,49.6;偏小;9.82
举一反三
如图所示,是某同学在探究小车做匀变速直线运动规律时用打点计时器打得纸带的一部分,纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F,并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,已知打点计时器所用交流电频率为50Hz,即打点周期为0.02s.

(1)请根据图中信息,写出计数点A对应刻度尺上的读数______cm;
(2)由纸带可以计算出小车的加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)对应于纸带上的A点,小车的瞬时速度vA=______m/s(结果保留三位有效数字).
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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm
(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有______、______
(2)根据纸带可判定物体做______直线运动.(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)
(3)电磁打点计时器的工作电压为______V,打点周期为______s,图中两计数点的时间间隔为T=______s
(4)物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=______(用题目所给符号表示),代入数据计算得vB=______m/s(计算时保留两位有效数字)
(5)采用“逐差法”计算物体的加速度的表达式为a=______(用题目所给符号表示),代入数据计算得a=______m/s2
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如图,某同学在“研究匀变速直线运动”实验中,由电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带,所用电源的频率是50Hz,纸带上每五个点作为一个计数点(每两个计数点间还有四个实际点未画出),相邻两计数点间距离分别为:SOA=6.00cm、SAB=6.80cm、SBC=7.60cm、SCD=8.40cm、SDE=9.20cm、SEF=10.00cm

(1)电火花打点计时器的工作电压为交流______V,每两个计数点之间的时间间隔为T=______s;
(2)小车的加速度大小为______(注意在答题卷上写上单位);
(3)打下C点时的瞬时速度为______m/s.
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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.
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如图所示,在倾斜导轨上固定一光电门,让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格.为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是(  )
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40.02000.O5850