在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”实验中,某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E

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  • 解题思路:使用的方法是等效代替法解题,它们的长度分别等于x=v平均t,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.

    (1)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,

    纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,

    c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度.

    所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线,如图所示.在xoy坐标系中y轴相当于v轴;

    (2)b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,所以为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出b段纸带的长度.

    (3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,时间时0.1s,所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为0.2m/s;e段纸带的长度为10.0cm,

    所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为1m/s;

    由以上可知△v=0.8m/s,△t=0.4s;所以加速度a=[△v/△t=

    0.8

    0.4]=2.0m/s2

    故答案为(1)y轴,

    (2)b

    (3)2.0

    点评:

    本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

    考点点评: 纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.这种等效替代的方法减小了解题难度.

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