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小华做“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm.
根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=
0.25
0.25
m/s,纸带运动的加速度大小为
1.0
1.0
m/s2.如果打点时交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比
偏小
偏小
(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
分析:匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故B点瞬时速度等于AC段的平均速度;根据△x=aT2求解加速度;根据速度的定义公式判断误差.
解答:解:AB段为2.0cm,BC段为5.0-2.0=3.0cm,CD段为9.0-5.0=4.0cm,DE段为14.0-9.0=5.0cm,EF段为20.0-14.0=6.0cm;
B点瞬时速度等于AC段的平均速度,为vB=
AC
2T
=
5.0×10-2
2×0.1
=0.25m/s

根据△x=aT2,加速度为:a=
△x
T2
=
1.0×10-2m
(0.1s)2
=1.0m/s2

交流电频率实际值大于代入值,说明周期实际值小于代入值,由于vB=
AC
2T
,故速度实际值偏大,测量值偏小;
故答案为:0.25,1.0,偏小.
点评:本题关键明确纸带处理时速度和加速度的求解方法,同时会利用表达式分析误差来源.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图1所示.由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段.
如图2所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm.
(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表.
计数点 1 2 3 4 5 6
t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/(m.s) 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530
0.57
0.57
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的图3.
(3)根据v-t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0=
0.310
0.310
m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为
0.43
0.43
m/s2(保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图1所示的一条纸带,已知打点计时器使用电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示,

(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外,还需要的仪器有
A
A

A.刻度尺    B.铁架台    C.秒表    D.天平
(2)图中两计数点的时间间隔为T=
0.1
0.1
s
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=
0.530
0.530
m/s(结果保留3位有效数字),并填入下表.
计数点 1 2 3 4 5 6
t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/(m?s-1 0.358 0.400 0.440 0.485
0.530
0.530
0.575
(4)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在如图2坐标系中描点,并作出小车运动的v-t图象.
(5)根据v-t图象可知,小车运动的加速度大小为
0.430
0.430
m/s2(结果保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖北武汉部分重点中学高一上期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

(14分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。

(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。

计数点
1
2
3
4
5
6
t /s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v /(m·s-1
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530
 
(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v- t图象。

(3)根据v- t图象可知,小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理意义是________。(保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:2013-2014湖北襄阳四校(襄州一中等)高一上期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

(12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。

(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。

计数点

1

2

3

4

5

6

t /s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

v /(m·s-1

0.358

0.400

0.440

0.485

0.530

 

(2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v—t图象。

(3)根据v—t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0 =___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。

 

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