(12分)如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得

◎ 题目

(12分)如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1="1.22cm," s2="2.00cm," s3="2.78cm," s4="3.62cm," s5="4.40cm," s6="5.18cm."

(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=      s
(2) 计算小车的加速度表达式为a=          ,加速度大小为a=       m/s2;(计算结果保留两位有效数字)。
(3)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小是v=       m/s。(计算结果保留两位有效数字)

◎ 答案

◎ 解析

分析: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,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3点时小车的瞬时速度大小
解答:解:(1)由于从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),所以相邻的计数点间有5个时间间隔,即T=0.1s;
(2)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:s4-s1=3a1T2 
s5-s2=3a2T2 
s6-s3=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=((s4+s5+s6)-(s1+s2+s3))/ 9T2
a=(5.18+4.40+3.62-2.78-2.00-1.22)×10-2/(9×0.12)m/s2=0.80m/s2
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3点时小车的瞬时速度大小;
v3=(s3+s4)/2T=0.32m/s
故答案为:(1)0.1 (2)((s4+s5+s6)-(s1+s2+s3))/ 9T2,0.80  (3)0.32
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

    专家分析,试题“(12分)如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  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。

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