17.在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中
(1)實驗室提供了以下器材:打點計時器、一端裝有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、交流電源.本實驗中還缺少的器材是刻度尺(填一種器材).
(2)已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz.如圖所示為實驗所打出的一段紙帶,O、A、B、C、D為計數(shù)點(相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出),則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.10s,各計數(shù)點到O點的距離已在圖中標出,則打點計時器打下計數(shù)點C時,小車的瞬時速度v=0.80m/s;(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)小車的加速度a=1.8m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)實驗目的明確實驗步驟和所要測量的物理量,即可知道實驗所需要的實驗器材;
依據(jù)交流電的頻率為50Hz,結(jié)合相鄰兩個計數(shù)點間有四個點,即可確定相鄰計數(shù)點的時間間隔;
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大;
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

解答 解:(1)根據(jù)實驗原理,結(jié)合提供的器材,本實驗中還缺少的器材是刻度尺來測量點與點間距;
(2)由于相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔△t=0.10s,
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大。
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.2480-0.0880}{2×0.1}$=0.80m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2,
得:小車運動的加速度a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.248-0.088-0.088}{4×0.{1}^{2}}$m/s2=1.8m/s2
故答案為:0.10,0.80,1.8.

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用.要注意單位的換算.

練習冊系列答案
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