问题 问答题

(1)在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使小车停在靠近打点计时器处,先______,再______,让小车在钩码牵引下运动.

(2)在实验得到纸带上确定七个计数点A、B、C、D、E、F、G,如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.10s,测得CD间的距离为x3=5.20cm,DE间的距离为x4=5.99cm,FG间的距离为x6=7.62cm.

①根据x3和x4计算D点的瞬时速度vD=______m/s(计算结果保留三位有效数字).

②实验作出小车运动的速度图象是一条倾斜向上的图线,说明小车速度随时间在______地变化,小车加速度______,做______直线运动;

③对于匀变速直线运动的判别式△x=aT2可推广到不相邻的两段相等时间内的位移差:xn-xm=(n-m)aT2,(n,m表示不为0的自然数,如1,2,3…,n>m)试用此推广式,利用已知的x3和x6,粗略求小车的加速度a=______m/s2(计算结果保留三位有效数字).

④某同学用两种方法处理数据求小车加速度

方法A:运用△x=aT2,由 a1=

x2-x1
T2
a2=
x3-x2
T2
,…,a5=
x6-x5
T2
求平均值
.
a
=
a1+a2+…+a5
5

方法B:运用xn-xm=(n-m)aT2,由a1=

x4-x1
3T2
a2=
x5-x2
3T2
a3=
x6-x3
3T2
,求平均值
.
a
=
a1+a2+a3
3

方法A求得加速度的最终表达式为a=______;方法B求得加速度的最终表达式为a=______.为使每段位移都用到,减小偶然误差,选择______方法(填“A”或“B”)更合理.

答案

(1)若先释放纸带,在打点计时器工作之前,纸带上没有打点,有一段空白的纸带;

(2)①匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故:

vD=

x3+x4
2T
=
0.0520+0.0599
2×0.1
=0.560m/s

②实验作出小车运动的速度图象是一条倾斜向上的图线,结合匀变速直线运动的速度时间关系公式v=v0+at可知,小车是匀加速直线运动,故加速度恒定,速度均匀增加;

③根据公式xn-xm=(n-m)aT2,有:

x6-x3=3aT2

解得:

a=

x6-x3
3T2
=
0.0762-0.0520
0.12
=0.807m/s2

④方法A:

运用△x=aT2,由 a1=

x2-x1
T2
a2=
x3-x2
T2
,…,a5=
x6-x5
T2
,得到:

.
a
=
a1+a2+…+a5
5
=
x6-x1
5T2

方法B:

运用xn-xm=(n-m)aT2,由a1=

x4-x1
3T2
a2=
x5-x2
3T2
a3=
x6-x3
3T2
,得到:

.
a
=
a1+a2+a3
3
=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
(3T)2

为使每段位移都用到,减小偶然误差,选择B方法更加合理;

故答案为:

(1)开启电源(或接通打点计时器);释放小车;

(2)①0.560;

②均匀;不变;匀加速(匀变速);

③0.807;

x6-x1
5T2
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
(3T)2
,B.

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