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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源.他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
对应点 B C D E F
速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
(1)设电火花计时器的周期为T,计算vF的公式为vF=
 

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(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象,并
利用该图象求物体的加速度a=
 
m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,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”).
分析: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F点时小车的瞬时速度大小,根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值,打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同,所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期.
解答:解:(1)每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个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,
得:vF =
d6-d4
2T

(2)作出v-t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.
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由速度-时间图象的斜率表示加速度,得:a=
△v
△t
=
0.3-0.1
0.5
m/s2=0.4m/s2
(3)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变.
故答案为:
d6-d4
2T
,如图,0.4,不变
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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.
(1)按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5,由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的即时速度vB、vC、vD、vE依次是
0.120
0.120
m/s、
0.160
0.160
m/s、
0.201
0.201
m/s、
0.241
0.241
m/s.
(2)根据(1)中得到的数据,试在下边所给的坐标系中,用做v-t图象的方法,求物体的加速度a=
0.40
0.40
.(要求标明坐标及其单位,单位大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量充分利用坐标纸).

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条纸带,如图5所示,并且每5个计时点取一个计数点,已知每两个相邻计数点间的距离为x,且x1=0.96cm,x2=2.88cm,x3=4.80cm,x4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.此纸带的加速度大小a=
1.92
1.92
m/s2,打第3个计数点时纸带的速度大小v=
0.576
0.576
 m/s.(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm.S2=7.68cm.S3=8.33cm.S4=8.95cm.S5=9.61cm.S6=10.26cm,则电火花计时器的工作电压为
220
220
V,A点处瞬时速度的大小是
0.86
0.86
m/s,小车运动的加速度计算表达式为
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
,加速度的大小是
0.64
0.64
m/s2(计算结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm,则:

(1)计算vA的公式为vA=
,vA大小为
0.920
0.920
m/s;(取三位有效数字)
(2)小车的加速度的大小是a=
0.60
0.60
m/s2;(取两位有效数字)
(3)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
偏小
偏小
(选填:偏大、偏小或不变).

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了0、1、2、3、4、5、6七个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出).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=
31.35;
31.35;
cm/s,
(2)全过程加速度a=
49.6
49.6
cm/s2
(3)如果当时交变电流的频率是f=49Hz,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
偏大
偏大
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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