【題目】甲乙兩位同學(xué)利用穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶來(lái)記錄小車的運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)后,甲同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶,測(cè)量數(shù)據(jù)后,通過計(jì)算得到了小車運(yùn)動(dòng)過程中各計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度如表格所示.

位置編號(hào)

0

1

2

3

4

5

時(shí)間:t/s

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

速度:v/ms﹣1

0.42

0.67

0.92

1.16

1.42

1.76

分析表中數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),小車做運(yùn)動(dòng);由于此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒有保存,該同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移,其估計(jì)算方法如下:x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,該同學(xué)得到的位移 (選填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際位移.
(2)乙同學(xué)的紙帶如圖1,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出.用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖2所示(單位:cm).由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)3所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v3=m/s,小車的加速度大小a=m/s2

【答案】
(1)勻加速直線,小于
(2)0.33,0.76
【解析】解:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,小車的速度均勻增加,因此小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng);

小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),0﹣0.1s實(shí)際位移應(yīng)該大于0.42×0.1,依此類推0﹣0.4s實(shí)際位移應(yīng)該大于0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1m,所以該同學(xué)得到的位移小于實(shí)際位移.

所以答案是:勻加速直線,小于.(2)由題意可知,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔:t=0.02s×5=0.1s;

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的點(diǎn)的瞬時(shí)速度,因此有:

=0.33m/s;

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,

得:x4﹣x1=3a1T2

x5﹣x2=3a2T2

x6﹣x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值:

代入數(shù)據(jù)解得:a=m/s2;

所以答案是:0.33;0.76.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.都做勻速運(yùn)動(dòng)
B.甲、乙做加速運(yùn)動(dòng)
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A.小磁針保持不動(dòng)
B.小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動(dòng)
C.小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng)
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