在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未

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  • 解题思路:根据连续相等时间间隔内,位移之差等于常数判断物体做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B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.

    (1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有交流电源和刻度尺,交流电源用来给电磁打点计时器提供电源,刻度尺用来测量纸带上计数点之间的距离.

    (2)根据连续相等时间间隔内位移之差在误差允许的范围内等于△x=0.4cm,连续相等时间间隔内位移越来越大,位移之差为常数,可以判断物体做匀加速直线运动.

    (3)电磁打点计时器的工作电压为6V,打点周期为0.02s,每两个计数点间还有4个点未画出,所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s.

    (4)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,

    vB=

    x1+x1

    2T=0.14m/s

    (5)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,

    得:x4−x1=3a1T2

    x5−x2=3a2T2

    x6−x3=3a3T2

    为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值

    得:a=

    a1+a2+a3

    3

    即小车运动的加速度计算表达式为:

    a=

    (x6+x5+x4)−(x3+x2+x1)

    9T2=0.40m/s2

    故答案为:(1)交流电源,刻度尺(2)匀加速(3)6,0.02,0.1(4)

    x1+x1

    2T,0.14(4)

    (x6+x5+x4)−(x3+x2+x1)

    9T2;0.40

    点评:

    本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.

    考点点评: 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.

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