问题 问答题

在“研究匀变速直线运动”的实验中:

(1)下列方法不能减少实验误差的是______

A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位

B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算

D.适当增加挂在细绳下钩码的个数

(2)如图所示是一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间时间间隔为T=0.1S,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=______ m/s,小车的加速度大小a=______m/s2.(结果均保留三位有效数字)

 

答案

(1)A:选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位,这样每个时间对应一个较大的位移,测量时减小测量误差.故A正确.

B:小车运动的加速度尽量小些,这样点迹密集,每个时间对应一个的位移小,不利于减小测量误差.故B错误.

C:舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算,可以减小测量误差.故C正确.

D:适当增加挂在细绳下钩码的个数,既可以打出足够多点,又可以让位移尽量大,利于减小误差.故D正确.

(2)点4对应的速度可以用点3到点5之间的平均速度替代.

设:点3到点5之间的位移为x:则x=14.55cm-6.45cm=8.1cm=0.81m

点3到点5之间的时间为:t=2×0.1=0.2s

所以:v4=

x
t
=
0.081
0.2
=0.405m/s

设:点0到点3的位移为x1,点3到点6的位移为x2,则:x1=6.45cm=0.0645m;x2=19.70-6.45=13.25cm=0.1325m

由匀变速运动的推论:x2-x1=aT2,其中T为发生x1或x2这个位移所用的时间,即:T=3×0.1=0.3s

代入数据得:

0.1325-0.0645=a×0.32解得:

a=0.756m/s2

故答案为:

(1)B

(2)0.405;0.756

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