利用打点计时器记录纸带来研究小车的运动情况,某学生实验中的记录纸带如图所示,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,由此可算出

利用打点计时器记录纸带来研究小车的运动情况,某学生实验中的记录纸带如图所示,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,由此可算出小车的加速度a=______m/s2,打P点时小车的速度v=______m/s.若实验中交流电频率变为40Hz,但计算中仍采用50Hz,这样测得的加速度将偏______(填大或小).(以上数值结果保留两位小数)
水之恋7 1年前 已收到1个回答 举报

蒔子 幼苗

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解题思路: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,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和运动学规律,可以求出打纸带上P点时小车的瞬时速度大小,明确频率和周期之间的关系f=1T,若电源频率是50Hz,相邻计时点的时间间隔为0.02s.

由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,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的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x2-x1=4aT2
a=[0.023−0.0074/4×0.01]=0.39m/s2
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,可以求出打纸带上第一二计数点小车的中间时刻速度大小.
v
t
2=
x
T=
0.0074
0.1=0.074m/s
根据运动学规律得:
vP=v
t
2+a•
T
2=0.09m/s
当电源频率为40Hz时,实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用0.02s,因此测出的速度数值将比物体的真实数值大.
故答案为:(1)0.39;0.09;(2)大.

点评:
本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

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.

1年前

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