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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，如图1为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，如图1为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v
4
=______m/s，小车的加速度大小a=______m/s
2
．（保留两位有效数字）
（2）如图2所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是①______②______③______④______．
（3）在验证牛顿第二定律的实验中，得到了如下一组实验数据，并在图3所示坐标中已画出a-F图线．：
F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
a/m?s
-2
0.25
0.38
0.90
1.20
1.53
①从图中可以发现实验操作中的问题是______．
②从图线中求出系统的质量是______．（保留两位有效数字）
◎ 答案
（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，
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4点时小车的瞬时速度大小：
v
4
=
x
35
2T
=
(14.55-6.45)×1
0
-2
2×0.1
≈0.41m/s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT
2
可以求出加速度的大小，
a=
(19.70-2×6.45)×1
0
-2
9×0．
1
2
≈0.76m/s
2
（2）安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；②细线与木板平行，保证拉力在小车前进的方向上；③打点计时器需要用交流电源；④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故错误之处有：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行；
（3）①F轴有截距说明当拉力达到一定值后小车才开始有加速度，即没有平衡摩擦力；
②根据牛顿第二定律：F=ma，结合数学知识知F-a图象的斜率表示系统的质量，故m=
△F
△a
=
0.490-0.1
1.20-0
=0.40kg；
故答案为：（1）0.41； 0.76； （2）：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行；
（3）①没有平衡摩擦力；②0.40．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，如图1为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/223479.html
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