专题:纸带问题(带参考答案)
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专题:纸带问题
一、利用纸带判断物体的运动情况
1.点迹密集的地方表示纸带运动的速度小,点迹稀疏的地方表示速度大。
2.若点与点之间的距离相等,就可判断物体做匀速运动,若点与点间距越来越大,则物体做加速运动,反之做减速运动。
例1 关于打点计时器打出的纸带,下列叙述中不正确的是( C ) A .点迹均匀,说明纸带做匀速运动 B .点迹变稀,说明纸带做加速运动 C .点迹变密,说明纸带做加速运动 D .相邻两点间的时间间隔相等 二、平均速度和瞬时速度的计算(匀变速直线运动) 1.平均速度:两点间平均速度t
x
v ∆∆=
,这里Δx 可以用直尺测量出两点间的距离(或根据题目提供的数据计算得到),Δt 为两点间的时间间隔。
2. 瞬时速度:在匀变速直线运动中,某点的瞬时速度可以由此点前后两点间的平均速度表示,例:如下图所示
AC AC AC B t x v v =
=,BD
BD BD C t x
v v == 三、加速度的计算(匀变速直线运动)
1、匀变速直线运动的判别式:在相邻相等时间(T )内的位移之差为一恒定值,即2
aT x =∆
2、若是不相邻但相等的时间(T )内的位移之差,则有:2)(aT m n x x m n -=-
3、若是有多段位移,则利用逐差法:2
123456)(3-T x x x x x x a )
()(++++=
专题练习
1、某学生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,于是他测得AC 长为14.56 cm ,CD 长为11.15 cm ,DE 长为13.73 cm ,则(保留三位有效数字) (1)打C 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s , (2)小车运动的加速度大小为________ m/s 2
, (3)AB 的距离应为________ cm.
2、研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ,则小车运动的加速度 a = m/s 2,打P 点时小车运动的速度v = m/s 。 (保留两位有效数字)
3、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz ,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、
4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm )。由纸带数据计算可得(保留三位有效数字)
(1)计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v 4=________m /s , (2)小车的加速度大小a =________m /s 2
。
4、实验中,如图3-2-7所示为一条记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点没画出来。(保留三位有效数字) (1)根据纸带可判定小车做______________运动 (2)根据纸带计算各点瞬时速度:
=B v ________m/s ,=C v ______m/s ,=D v ______m/s
(3)求出小车运动的加速度____________m/s 2
5、下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源频率是50Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 。 (2)ABCD 是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点有四个点没有画出。从图中读出A 、B 两点间距s= ;
C 点对应的速度是 (计算结果保留两位有效数字)。 (3)纸带的加速度为 (计算结果保留两位有效数字)。
6、在使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验中,得到的一条纸带如图所示,0、1、2、3……是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中画出某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所
给的测量点的读数分别是 cm 、 cm 、 cm 和 cm ;计算出物体的加速度的
大小是 m/s 2
(取二位有效数字)。
7、在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图所示的一条纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由纸带上的数据可知,物体运动的加速度a =____________,打E 点时物体的速度=E v ____________, 打G 点时物体的速度=G v (结果保留两位有效数字).
专题:纸带问题(参考答案)
专题练习
1、根据题意可知,相邻两计数点间的时间间隔为T =0.1s
(1)C 点是AE 的中间时刻,根据匀变速直线运动的推论:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:s m s m t x v v AE AE AE
C /986.0/4
.010)73.1315.1156.14(2=⨯++===- (2)利用逐差法,有:2222
2/58.2/10)
1.02(56
.14)73.1315.11()(2s m s m T x x a AC CE =⨯⨯-+=-=
- (3)相邻相等时间内的位移之差为cm cm cm x x x CD DE 58.215.1173.13=-=-=∆ 又AB AC AB AB AC AB BC x x x x x x x x 2)(-=--=-=∆,得:cm cm x x x AC AB 99.52
58
.256.142=-=∆-= 2、根据题意可知,相邻两计数点间的时间间隔为T =0.1s
根据公式2
)(aT m n x x m n -=-,得:2
22
2215/80.0/1
.0410)10.230.5(4s m s m T x x a =⨯⨯-=-=- 相邻相等时间内的位移之差为cm cm cm x x x 80.04
10.230.5415=-=-=
∆,则cm x x x 90.212=∆+= 根据匀变速直线运动的推论:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
s m s m T x x v P /25.0/1
.0210)90.210.2(22
21=⨯⨯+=+=-
3、根据题意可知,相邻两计数点间的时间间隔为T =0.1s
(1)4点是3到5的中间时刻,根据匀变速直线运动的推论:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,
有:s m s m t x v v /405.0/2
.010)45.655.14(2
3535354=⨯-===-
(2)利用逐差法,有:2
222
20336/756.0/10)
1.03(45.6)45.670.19()(3s m s m T x x a =⨯⨯--=-=
- 4、根据题意可知,相邻两计数点间的时间间隔为T =0.1s
(1)cm x AB 50.7=,cm x BC 10.2050.760.27=-=,cm x CD 70.3260.2730.60=-=,
cm x CD 30.4530.6060.105=-=
则相邻相等时间内的位移之差都为:cm x x x x x x x CD DE BC CD AB BC 60.12=-=-=-=∆, 因此可以看出小车做匀加速直线运动
(2)根据匀变速直线运动的推论:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有
s m s m t x v v AC AC AC
B /38.1/2.01060.272=⨯===-,s m s m t x v v AE AE AE
C /64.2/4
.01060.1052=⨯===-