小明在用打点计时器“研究小车的匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图甲所示.在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个

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  • 解题思路:(1)电火花和电磁打点计时器均使用交流电源,打点周期为0.02s,但是电火花打点计时器使用的是220V交流电源,电磁打点计时器使用的是4~6V交流电源;

    (2)根据纸带上连续相等时间内的位移变化情况,可以判断物体运动的性质;

    (3)根据刻度尺的示数可以读出s2的大小,注意需要进行估读;

    (4)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2点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小;

    (5)根据物理规律,写出s与t2之间的解析式,根据解析式讨论图象斜率的意义.

    (1)根据打点计时器的构造和具体使用我们知道,电磁打点计时器的工作电源为4~6V交流电源,电火花打点计时器使用的是220V交流电源,打点周期都是0.02s,图中相邻两计数点之间还有四个点未画出,因此时间间隔为0.1s.

    (2)由图可知,相邻计数点之间的距离越来越大,连续相等时间内的位移差为常数,因此物体做匀加速直线运动.

    (3)根据刻度尺的指示可知,s2=5.40cm.

    (4)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2点时小车的瞬时速度大小,由此可得:

    v2=

    s2−s1

    2T]=

    (5.40−1.20)×10−2m

    2×0.1s=0.21m/s

    设1、3之间的距离为x1=s2-s1=5.40cm-1.20cm=4.20cm,3、5之间的距离为x2=s3-s2=12.00cm-5.40cm=6.40cm,

    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:

    a=

    △x

    t2=

    (x2−x1)

    (2T)2=

    (6.40−4.20)×10−2m

    (2×0.1s)2=0.55m/s2

    (5)根据匀变速直线运动位移时间公式可得:

    s=

    1

    2at2,因此在s-t2图线中,图线的斜率表示[1/2a,即为加速度的二分之一.

    故答案为:(1)乙,0.02s,0.1s;(2)匀加速;(3)5.40;(4)

    s2−s1

    2T],0.21,0.55;(5)

    1

    2a.

    点评:

    本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.

    考点点评: 对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用,同时要加强利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,提高解决问题能力.注意单位的换算和有效数字的保留.

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