(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,

◎ 题目

(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了ABCDEF等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。

(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的瞬时速度vC是______m/s;(保留两位有效数字)
(2)计算该物体的加速度a为________m/s2;(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_____(填“大”或“小”)。

◎ 答案

(1)0.16; (2)0.40-0.44;  (3)小

◎ 解析


试题分析:
(1)根据每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点可知,相邻计数点的时间间隔,做匀变速直线运动的物体,中间时刻速度等于该段时间内的平均速度,所以
(2)做匀变速直线运动的物体,在相等时间内走过的位移差是一个定值,根据逐差法可知加速度大小
(3)频率变大,周期变小,计数点间的时间间隔变短,而时间仍按原来时间计算,由,可知测量值比实际值偏小。
点评:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,…”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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