纸带法求加速度

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1.(2013·广东高考)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图所示,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.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔

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5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________。

(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速

度大小的计算式应为a =________。

解析:本题考查研究匀变速直线运动实验的实验步骤及

实验数据处理,意在考查考生对实验要点的掌握及实验数据的处理能力。

(1)正确的实验步骤:DCBA 。

(2)相邻两个计数点间的时间间隔T =5×150

s =0.1 s 。 (3)根据匀变速直线运动一段位移内的中间时刻的瞬时

速度等于平均速度,得到计数点5对应的瞬时速度大小v 5=s 4+s 52T

。 (4)用逐差法求得小车的加速度

a =

(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2

。 答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4+s 52T

(4)(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2

2.(2014·咸阳模拟)在“测定匀变速直线运动加速

度”的实验中:

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表

(3)如图实-1-7所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0,1,2,3,4,5,6共7个计数点,测出1,2,3,4,5,6点到0点的距离,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=________ m/s,小车的加速度大小为________ m/s2。(保留2位有效数字)

图实-1-7

解析:(1)打点计时器应使用交流电源,测量位移需用到刻度尺。

(3)相邻计数点之间都还有4个点未画出,说明相邻计数点之间的时间间隔是0.1 s。由全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得v4=(14.55-6.45)×10-2

2×0.1

m/s≈0.41 m/s。

由Δs=aT2得a=(19.70-6.45)-6.45

9×0.12

×10-2 m/s2

≈0.76 m/s2。

答案:(1)AC(3)0.410.76