题目
(2018·运城期末)某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图所示,他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,他只测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm。 (1)为了探究匀变速直线运动的规律,该同学所取的计数点个数________。(填字母序号) A.偏少 B.偏多 C.合适 (2)若小车是做匀变速直线运动,由该同学所测的实验数据,请你帮他求出:打C点时小车的瞬时速度vC=_____m/s,小车的加速度a=_____m/s2,AB的距离应为______ cm,打A点时小车的瞬时速度vA=_____m/s。(计算结果保留三位有效数字)
答案:(1)A (2)0.986 2.58 5.99 0.470 【解析】:(1)根据匀变速直线运动得:Δx=aT2可以求出加速度小,应多取一些数据,根据作差法求出加速度,再求平均值,而该同学只取两组数据,计数点偏少,故A正确。 (2)由题意可知T=0.1 s,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,得: vC= m/s=0.986 m/s,由于AC间的时间间隔和CE间的时间间隔为2T=0.2 s,根据a=,代入数据得a=2.58 m/s2;由 xm-xn=(m-n)aT 2,xDE-xCD=Δx=2.58 cm xCD-xAB=2Δx 所以:xAB=xCD-2Δx=5.99 cm根据匀变速直线运动速度时间公式得:vC=vA+2aT解得:vA=0.986 m/s-0.2×2.58 m/s=0.470 m/s。