做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖所示的紙帶.按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6共七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩點(diǎn)間各有四個(gè)打出的點(diǎn)未畫出,用刻度尺測(cè)出1、2、…6各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為8.69cm,15.99cm,21.87cm,26.35cm,29.45cm,31.17cm,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50Hz.求:
(1)物體的加速度
(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的速度(要求寫出主要的運(yùn)算步驟)

解:(1)由給出的數(shù)據(jù)可知,重物落地后,木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移是
s1=8.69cm s2=7.20cm s3=5.88cm s4=4.48cm s5=3.10cm s6=1.72cm
以a表示加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有
s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
其中T=0.1s,代入數(shù)據(jù)解得:
a1=-1.403m/s2
a2=-1.400m/s2
a3=-1.387m/s2
解得a=-1.40m/s2
(2)打點(diǎn)3時(shí)的速度v3

代入數(shù)據(jù)解得v3=0.518m/s
答:(1)物體的加速度為-1.40m/s2;
(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的速度為0.518m/s.
分析:能夠知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔.
紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度
點(diǎn)評(píng):此題主要考查紙帶的處理問題,
對(duì)于相鄰的時(shí)間間隔位移之差不等時(shí),我們可以采用逐差法求解加速度,可以減小誤差.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖是某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的電源上.

則vB=
0.375
0.375
m/s;    vC=
0.625
0.625
 m/s; 紙帶的加速度a=
2.5
2.5
m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.
由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:①該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=
1.93
1.93
m/s2.②與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=
1.18
1.18
 m/s.(答案均要求保留3位有效數(shù)字)③如果在某次實(shí)驗(yàn)中,交流電的頻率偏離50Hz,設(shè)f>50Hz,則測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是
偏小
偏小
(填“偏大”“相等”“偏小”).

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(1)某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:

①該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=
2.05
2.05
m/s2
②與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=
1.22
1.22
 m/s.(保留3位有效數(shù)字)
(2)為了測(cè)量一個(gè)高樓的高度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在一根長(zhǎng)為l的繩兩端各拴一重球,一人站在樓頂上,手執(zhí)上端的重球無初速度的釋放使其自由下落,另一人在樓下測(cè)量?jī)汕蚵涞氐臅r(shí)間差△t,即可根據(jù)l、△t、g得出高樓的高度(不計(jì)空氣阻力).
①?gòu)脑碚f明此方案是否可行及理由
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,兩個(gè)方程,兩個(gè)未知數(shù),方程可解
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,兩個(gè)方程,兩個(gè)未知數(shù),方程可解
.②從實(shí)際測(cè)量來看,你估計(jì)最大的困難是
△t太小,難以測(cè)量
△t太小,難以測(cè)量

(3)某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種方案.
方案A:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如圖a;
方案B:木塊固定,通過細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如圖b.
上述兩方案中,你認(rèn)為更合理的是
b
b
,該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是
彈簧秤示數(shù)F和木塊的重量G
彈簧秤示數(shù)F和木塊的重量G

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科目:高中物理 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了其中的一條,圖示為選出的紙帶上的一段,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.利用圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算(結(jié)果保留3位有效數(shù)字):

(1)該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=
4.02
4.02
m/s2
(2)與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=
1.84
1.84
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,取下一段紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況,如圖1所示.設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”與起始點(diǎn)間的距離s1
4.00
4.00
cm,打計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)物體的瞬時(shí)速度為
0.450
0.450
m/s,物體的加速度為
1.00
1.00
m/s2.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(2)將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h(未知)且開口向下的固定小筒中(單擺的下部分露出筒外),如圖甲所示.將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放,設(shè)單擺擺動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁.如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒下端口到擺球球心之間的距離L,并通過改變L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸、L為橫軸,作出T2-L圖象,則可以由此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.
①如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L圖象如圖乙所示,那么對(duì)應(yīng)的圖象應(yīng)該是a、b、c中的
a
a

②由圖象可知,小筒的深度h=
0.3
0.3
m;當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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