在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F

◎ 题目

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小。


(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题纸的图上);
(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:     _         
(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为   _          m/s2

◎ 答案

(1)(3分)如图

(2)(3分)b (3)(4分)2.0

◎ 解析


试题分析:(1)纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度.所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线,如图所示

(2)b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,所以为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出b段纸带的长度.
(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,时间时0.1s,所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为;e段纸带的长度为10.0cm,所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为;由由以上可知;所以加速度
点评:纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.这种等效替代的方法减小了解题难度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F…”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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