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某同学利用电磁打点计时器研究自由落体运动,他把电磁打点器用铁夹子固定在铁架台上,重锤固定在纸带下端,让纸带穿过计时器,把纸带的上端拉靠打点计时器,先接通电源,后松开纸带,重锤带动纸带自由下落,纸带上打出一系列点迹,如图所示,其中0、1、2、3、4是连续打出的几个点,相邻两点间的距离x1=6.04cm,x2=6.43cm,x3=6.81cm,x4=7.20cm.(以下计算结果要保留到小数点以下两位)
(1)由题中所给数据可求得重锤经3点时的速度为v3=
3.50
3.50
m/s.
(2)根据这条纸带测出的重力加速度g 的数值是
9.63
9.63
m/s2
分析:(1)根据作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出某点的瞬时速度大小;
(2)作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2,由此可以求出重力加速度的大小.
解答:解:(1)作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
v3=
x3+x4
2T
=
(6.81+7.20)cm
2×0.02s
=3.50m/s

(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:
s4-s2=2a1T2
s3-s1=2a2T2
a=
a1+a2
2
=
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2
=
(6.81+7.20)cm-(6.04+6.43)cm
4×(0.02s)2
=9.63m/s2
故答案为:(1)3.50;(2)9.63.
点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离.

(1)实验过程中,下列操作正确的是
CD
CD

A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直
(2)点2速度的表达式v2=
s1
2T
s1
2T

(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为
1.5
1.5
m,势能减少量为
1.6
1.6
m.(结果保留两位有效数字,重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:2012届江苏省无锡市高三期末考试物理卷 题型:选择题

(8分)某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒

定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6

个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、

3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。

s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点]

的距离。

   (1)实验过程中,下列操作正确的是     

    A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上

    B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器

    C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带

    D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直

   (2)点2速度的表达式v2=       

   (3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为      m,势能减少量为      m。(结果保留两位有效数字,重力加速度g =10m/s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离.

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(1)实验过程中,下列操作正确的是______.
A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直
(2)点2速度的表达式v2=______
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m.(结果保留两位有效数字,重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离。

(1)实验过程中,下列操作正确的是     

A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上

B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器

C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带

D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直

   (2)点2速度的表达式v2=       

(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为      m,势能减少量为      m。(结果保留两位有效数字,重力加速度g =10m/s2

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省无锡市高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离.

(1)实验过程中,下列操作正确的是______.
A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直
(2)点2速度的表达式v2=______
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m.(结果保留两位有效数字,重力加速度g=10m/s2

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