研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为 50 Hz ,纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出。
(1) 部分实验步骤如下:
A .测量完毕,关闭电源,取出纸带
B .先接通电源,待打点计时器工作稳定后再放开小车
C .将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D .把调试好的打点计时器固定在平板上,让纸带依次穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是: ______ ( 用字母填写 ) ;
(2) 图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔 T = ______s ;
(3) 计数点 6 对应的瞬时速度大小的表达式为 v 6 = ______ ;
(4) 为充分利用所记录的数据,减小误差,小车加速度大小的表达式应为 a = ______ 。
DCBA 0.1
【分析】
先连接实验器材,测量时先接通电源,后释放纸带,测量完毕,关闭电源,取出纸带;打点计时器的工作频率为 50Hz ,每隔 0.02s 打一次电,每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出,共 5 个 0.02s ;匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据公式 列式求解。
【详解】
(1) 先连接实验器材,后穿纸带,再连接小车,接通电源,后释放纸带,打点并选择纸带进行数据处理;故为 DCBA ;
(2) 打点计时器的工作频率为 50Hz ,每隔 0.02s 打一次电,每相邻两点之间还有 4 个记录点未画出,共 5 个 0.02s ,故 ;
(3) 匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故
(4) 根据公式 ,有
解得
【点睛】
本题关键明确实验原理、实验步骤,会计算瞬时速度和加速度。
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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