问题描述:
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学使用了如图所示的装置.在实验过程中:(1)打点计时器应该与___ (选填“交流”或“直流”)电源连接;在闭合电键前,将小车放置在___一端.(选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”)
(2)下图是在此实验中打点计时器打出的纸带.纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s,且每两个记数点间还有四个计时点未画出.已知记数点之间的距离:S1=1.2cm,S2=2.4cm,S3=3.6cm,S4=4.8cm.
则:
①记数点3对应的小车速度v3=___m/s;
②小车运动的加速度a=___m/s2;
③记数点0对应的小车速度v0=___m/s.
最佳答案:
(1)打点计时器应该与交流电源连接,为提供纸带的利用率,应使小车停在靠近打点计时器处;
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s,且每两个记数点间还有四个计时点未画出,T=0.1s.
v3=
s3+s4 |
2T |
0.036+0.048 |
2×0.1 |
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
s4-s2=2aT2
s3-s1=2aT2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值,得:
a=
1 |
2 |
即小车运动的加速度计算表达式为:
a=
s4+s3-s2-s1 |
4T2 |
0.048+0.036-0.024-0.012 |
4×0.12 |
根据运动学公式,有:v3=v0+at;
解得:v0=v3-at=0.42-1.2×0.3=0.06m/s;
故答案为:(1)交流,靠近打点计时器; (2)0.42,1.2,0.06.