纸带法求加速度
1.(2013·广东高考)研究小车匀变速直线运动的实
验装置如图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与
纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:________(用字母填
写)。
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=
________s。
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=
________。
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速
度大小的计算式应为a=________。
解析:本题考查研究匀变速直线运动实验的实验步骤及
实验数据处理,意在考查考生对实验要点的掌握及实验数据的处理能力。
(1)正确的实验步骤:DCBA。
1(2)相邻两个计数点间的时间间隔T=5×s=0.1 s。 50
(3)根据匀变速直线运动一段位移内的中间时刻的瞬时
速度等于平均速度,得到计数点5对应的瞬时速度大小v5=s4+s5。 2T
(4)用逐差法求得小车的加速度
s4+s5+s6-s1+s2+s3。 9Ts4+s5答案:(1)DCBA (2)0.1 (3) 2T
s4+s5+s6-s1+s2+s3 9T
a=
2.(2014·咸阳模拟)在“测定匀变速直线运动加速
度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端
附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源 C.刻度尺
D.秒表
(3)如图实-1-7所示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4个点未画出,按时间顺序取0,1,2,3,4,5,6共7个计数点,测出1,2,3,4,5,6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所代表时刻的瞬时速度大小v4=________ m/s,小车的加速度大小为________ m/s2。(保留2位有效数字
)
图实-1-7
解析:(1)打点计时器应使用交流电源,测量位移需用到刻度尺。
(3)相邻计数点之间都还有4个点未画出,说明相邻计数点之间的时间间隔是0.1 s。由全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得14.55-6.45×10-2
m/s≈0.41 m/s。 2×0.1
19.70-6.45-6.45-22由Δs=aT得a=10 m/s9×0.12v4=
≈0.76 m/s2。
答案:(1)AC (3)0.41 0.76