打点计时器测加速度

1 打点计时器测加速度 1.一辆小车沿一条直线运动，车上放着盛水的漏滴，每隔 2.0s 滴一滴水，水在车行驶的路面上留下水滴的痕迹如图所 示，图中还放着一把刻度尺，其零刻度线与 O 点对齐，若从小车通过 O 点开始计时，则当滴下水滴 G 时，小车运动时 间是________s，AH 段的平均速度为________m/s(保留 3 位有效数字)． 2．如图所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6 是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有 四个点未画出，各计数点到 0 的距离如图所示．求出 1、2、3、4、5 等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图象． 3．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出 A、B、C、D、E、F、G 共 7 个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为 0.10s。 (1)试根据纸带上各个计数点间的距离，每个 0.10s 测一次速度，计算出打下 B、C、D、E、F 五个点时小车的瞬时速度， 并将各个速度值填入下表(要求保留 3 位有效数字) (2)将 B、C、D、E、F 各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图 1－4－12 给出了从 0 点开始，每 5 个点取一个计数点的纸 带，其中 0、1、2、3、4、5、6 都为计数点．测得 x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么： 图 1－4－12 VB VC VD VE VF 数值 （ m/s ）2 (1)在计时器打出点 4 时，求小车的速度． (2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象，并分析小车的速度如何变化． 5．某一兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图 12 所示， 图中直尺的单位为 cm，点 O 为纸带上记录到的第一点，点 A、B、C、D、…依次表示点 O 以后连续的各点．已知打点 计时器每隔 T＝0.02 s 打一个点． 图 12 (1) 打 点 计 时 器 打 下 点 G 时 重 锤 的 速 度 可 用 表 达 式 vG ＝ ______ 进 行 计 算 ， 式 中 各 量 的 意 义 是 ________________________________________________________________________ _ _______________________________________________________________________. (2)用上式计算出打下点 G 时重锤的速度为 vG＝______ m/s 6．如图 13 所示是用打点计时器测瞬时速 度实验时得到的一条纸带的一部分，从 0 点开始依照打点的先后依次标为 0,1,2,3,4,5,6，现在量得 0,1 间的距离 x1＝5.18 cm,1,2 间的距离 x2＝4.40 cm,2,3 间的距离 x3＝3.62 cm,3,4 间的距离 x4＝ 2.78 cm,4,5 间的距离 x5＝2.00 cm,5,6 间的距离 x6＝1.22 cm(f＝50 Hz)． 图 13 (1)根据上面记录，计算打点计时器在打 1,2,3,4,5 点时的速度并填 在下表中. (2)根据(1)中表格，在图 14 中画出小车的速度－时间图象，并说明小车速度变化特点 图 14 1. 14.0，2.14 2.答案：v1＝0.20m/s　v2＝0.40m/s，v3＝0.61m/s　v4＝0.69m/s，v5＝0.70m/s　图象见解析图 解析：1 点是 0、2 间的中间时刻，求出 0、2 间的平均速度即可认为是 1 点的瞬时速度，同理 2、3、4、5 点的瞬时速 度也可求出.0 和 6 两个点的瞬时速度不便求出，然后画出速度—时间图线．注意相邻计数点的时间间隔 t＝0.1s. v1＝ 3.9 × 10－2 0.1 × 2 m/s≈0.20m/s，v2＝ (9.0－1.0) × 10－2 0.1 × 2 m/s＝0.40m/s，v3＝ (16.1－3.9) × 10－2 0.1 × 2 m/s＝0.61m/s， v4＝ (22.8－9.0) × 10－2 0.1 × 2 m/s＝0.69m/s，v5＝ (30.1－16.1) × 10－2 0.1 × 2 m/s＝0.70m/s. 以 O 点为坐标原点建立直角坐标系．横坐标表示时间，纵坐标表示速度． 根据第一问计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图象如图所示． 位置 1 2 3 4 5 v/(m·s－1)3 3. 4.解析：(1)打点 4 时的速度，可用 3、5 两点间的平均速度表示，v4＝ x4＋x5 t ＝ 2.88＋3.39 0.2 cm/s＝31.4 cm/s. (2)计算各段中间时刻速度见下表 位置 1 2 3 4 5 速度 v (cm/s) 16.5 21.4 26.3 31.4 36.3 描点连线得其速度－时间图象如图所示 由图象可知小车速度均匀增加．答案：(1)31.4 cm/s　(2)见解析 5.答案　(1)vG＝FH 2T　FH 表示 F、H 两点间的距离　(2)1.30 6.答案　(1)见下表 位置 1 2 3 4 v/(m·s－1) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 (2)如下图所示 VB VC VD VE VF 数值 （ m/s ） 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721