在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取了A、B、C、...
问题详情:
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源.
(1)设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=;
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表.以A点对应的时刻为t=0,试在图2所示坐标系中合理地选择标度,作出v﹣t图象,并利用该图象求出物体的加速度a= m/s2;
对应点 B C D E F
速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 .(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【回答】
考点:探究小车速度随时间变化的规律.
专题:实验题.
分析: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F点时小车的瞬时速度大小,根据速度﹣时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值,打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同,所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期.
解答: 解:(1)每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔T′=5T,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:vF ==
(2)作出v﹣t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.
由速度﹣时间图象的斜率表示加速度,得:a== m/s2=0.4m/s2
(3)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变.
故*为:,如图, 0.4,不变.
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.
知识点:匀变速直线运动的研究单元测试
题型:实验,探究题