在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计

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  • 解题思路: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C点时小车的瞬时速度大小.然后描点连线根据速度-时间图象解出斜率即为加速度.

    (1)电火花计时器的工作电压是220V的交流电.使用时要把纸带穿过限位孔,当接通电源、按下脉冲开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘,产生火花放电,于是就在运动的纸带上就打出一行点迹.

    (2)由纸带上的点可以看出xAB=7.5cm,xBC=20.1cm,xCD=32.7cm,xDE=45.3cm

    根据相邻等时间间隔内的位移差相等:即xDE-xCD=xCD-xBC=xBC-xAB=12.6cm

    所以小车做匀加速直线运动.

    (3)由于相邻计数点间还有四个点未画出,所以相邻的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:vC=

    xBD

    2T=

    (60.3−7.5)×10−2

    2Tm/s=2.64m/s

    (4)作图时注意,尽量使描绘的点落在直线上,若不能落地直线上,尽量让其分布在直线两侧.

    利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始记时),并根据图线求出小车运动的加速度a=[△v/△t]=[6.5−0.3/0.53]m/s2=11.7m/s2
    (5)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是零时刻的速度,此速度的物理意义是:此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度.

    故答案为:220,限位孔,火花放电,相邻等时间间隔内的位移差相等,2.64,11.7,此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度

    点评:

    本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.

    考点点评: 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.

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